Вопрос 29

ПВК – такая поверхность в ограждении, на которой ,при достижении температуры точки росы, выпадает конденсат. В однослойном ограждении принимается примерно 1/3 от наружной поверхности ограждения.

Схема прохождения пара:

Причины выпадения влаги в ограждениях:

Строительная (начальная) влага, то есть влага, оставшаяся в ограждении после возведения здания.

Грунтовая влага, та влага, которая может проникнуть в ограждение из грунта путем капиллярного всасывания.

Атмосферная влага, которая может проникать в ограждение при косом дожде, при протечках крыш

Эксплуатационная влага попадает в ограждение от внутренних источников: при производственных процессах, связанных с применением или выделением воды, при мокрой уборке помещений, при прорывах водопроводных и канализационных сетей.

Гигроскопическая влага находится внутри ограждения вследствие гигроскопичности его материалов

Сконденсированная влага на внутренних поверхностях ограждений при высокой влажности внутреннего воздуха и температуре внутренней поверхности ограждения ниже точки росы.

Температура в П.В.К., ,°С, определяемое по формуле:

t_н.от.– средняя температура за отопительный период, °С, определяем для заданного района строительства, определяемая по таблице 4.4. [1]. В числителе приведены данные для средне-суточной температуры наружного воздуха начала отопительного периода 8 °С, в знаменателе - для 10 °С (для больниц, школ и дошкольных учреждений);

ΣR- термическое сопротивление ограждающей конструкции от внутренней поверхности конструкции до П.В.К., м²°С/Вт;

α_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции , Вт/( м²°С), принимаемый по таблице 5.4 [1] ;

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по таблице 4.1 [1] , °С;

Rт – сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, м²С/Вт

При уменьшении tпвк увеличивается кол-во воды в ограждении, =» φ уменьшается, материал насыщается водой, коэффициент теплопроводности увеличивается, сопротивление теплопередаче уменьшается.

9

Тепловой комфорт – это такой комплект метеорологических условий, при котором терморегулирующая система организма человека находиться в состоянии покоя или наименьшего напряжения, а все остальные физиологические функции выполняются на уровне наиболее благоприятном для отдыха и сохранения сил организма человека.

Помещение с постоянным пребыванием людей - помещение, в котором люди находятся не менее 2 ч непрерывно или 6 ч суммарно в течение суток

Микроклимат помещения - состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха

Оптимальные параметры микроклимата - сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении

Допустимые параметры микроклимата - сочетания значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывают повреждений или ухудшения состояния здоровья

Холодный период года - период года, характеризующийся среднесуточной температурой наружного воздуха, равной 8° С и ниже

Теплый период года - период года, характеризующийся среднесуточной температурой наружного воздуха выше 8° С

Радиационная температура помещения - осредненная по площади температура внутренних поверхностей ограждений помещения и отопительных приборов

Результирующая температура помещения - комплексный показатель радиационной температуры помещения и температуры воздуха помещения, определяемый по приложению

Температура шарового термометра - температура в центре тонкостенной полой сферы, характеризующая совместное влияние температуры воздуха, радиационной температуры и скорости движения воздуха

Локальная асимметрия результирующей температуры - разность результирующих температур в точке помещения, определенных шаровым термометром для двух противоположных направлений

3 Параметры микроклимата

3.1 Б помещениях жилых и общественных зданий следует обеспечивать оптимальные или допустимые показатели микроклимата в обслуживаемой зоне.

3.2 Требуемые параметры микроклимата: оптимальные, допустимые или их сочетания — следует устанавливать в нормативных документах в зависимости от назначения помещения и периода года.

3.3 Параметры, характеризующие микроклимат помещений:

а) температура воздуха;

б) скорость движения воздуха;

в) относительная влажность воздуха;

г) результирующая температура помещения;

д) локальная асимметрия результирующей температуры.

При обеспечении показателей микроклимата в различных точках обслуживаемой зоны допускается:

– перепад температуры воздуха не более 2 º С для оптимальных показателей и 3 º С – для допустимых;

– перепад результирующей температуры помещения по высоте обслуживаемой зоны – не более 2 º С;

– изменение скорости движения воздуха – не более 0,07 м/с для оптимальных показателей и 0,1 м/с – для допустимых;

– изменение относительной влажности воздуха – не более 7 % для оптимальных показателей и 15 % – для допустимых.

17 Теплоустойчивостью помещения называется его свойство поддерживать относительное постоянство температуры при периодически изменяющихся теплопоступлениях.

Температура помещения остается неизменной, если поступление тепла отопительных приборов равно недостатку тепла в помещении. Если теплопоступления периодически изменяются при неизменных потерях тепла, то в помещении наблюдаются колебания температуры воздуха и радиационной температуры. Чем больше способность поглощать тепло у ограждений и предметов, поверхности которых обращены в помещение, тем меньше в помещении колебания температуры и тем больше его теплоустойчивость.

Интенсивность колебания температуры в помещении будет также зависеть от степени неравномерности лучистой и конвективной составляющих теплоотдачи приборов и их соотношения.

По характеру изменения во времени все возможные виды поступлений и потерь тепла можно разделить на гармонические и прерывистые. Сложные случаи подачи тепла могут быть представлены их сочетанием.

Теплоемкостью называют свойство материала поглощать при нагревании определенное количество тепла.

Теплоемкостью материалов пользуются для определения теплоустойчивости стен и перекрытий и расчета степени подогрева материалов для зимних бетонных и каменных работ, а также при расчете печей. Под теплоустойчивостью стен и перекрытий понимают их способность сохранять на внутренней поверхности более или менее постоянную температуру, несмотря на колебания теплового потока вследствие неравномерной работы отопления. Суточные колебания температуры в жилых зданиях не должны превышать 6°.

В отапливаемых помещениях в частях стен или перекрытий, обращенных внутрь здания, аккумулируется запас тепла, благодаря чему в помещениях температура значительно не повышается. По окончании топки запас тепла, накопленный в стенах и перекрытиях, расходуется на подогрев воздуха, чем и выравниваются в помещениях колебания температуры воздуха. Для стен и перекрытий жилых и отапливаемых зданий желательно применять материалы с возможно более высоким коэффициентом теплоемкости. Такими являются лесные материалы, широко используемые для устройства стен и перекрытий небольших отапливаемых зданий.

От чего зависит теплоустойчивость?

• теплоустойчивость конструкции зависит от порядка расположения слоев материалов;

• величина затухания амплитуды колебаний температуры наружного воздуха v в двухслойной конструкции увеличивается, если более теплоустойчивый материал расположен изнутри;

• наличие в конструкции ограждения воздушной прослойки увеличивает теплоустойчивость конструкции. В замкнутой воздушной прослойке целесообразно устраивать отражательную теплоизоляцию;

• слои конструкции, расположенные между вентилируемой наружным воздухом воздушной прослойкой и наружной поверхностью ограждающей конструкции, должны иметь минимально возможную толщину. Наиболее целесообразно выполнять эти слои из тонких металлических или асбестоцементных листов.

4. Тепловая инерция ограждающей конструкции по формуле где i-кол/во слоев ограждения -термическое сопротивление i-ого слоя ограждения, определяется по формуле , где -толщена i-ого слоя ограждения, -коэффициент теплопроводности i-ого слоя ограждения ( это кол/во тепла в Ккол, проходящее через 1м² за 1час при температуре 1⁰С; измеряется в Вт/м⁰С) коэффициент теплопроводности зависит от химико-минералогического состава материала, от плотности, характера пор, от влажности, от температуры. -коэффициент теплоусвоения материала i-ого слоя ограждения (это величина, характеризующая теплоусвоение материала; определяется отношением амплитуды колебания теплового потока к амплитуде колебания температуры на поверхности материала, измеряется в Вт/м²⁰С) при выборе коэффициента и необходимо учитывать режим эксплуатации (А или Б), которые в свою очередь зависит от температуры и относительной влажности.

Тепловая инерция может применять различные пределы, в зависимости от которых принимается расчетная наружного воздуха t_н.D≤1,5. t_н принимается равной температуре наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,98. 1,5<D≤4. t_н принимается равной температуре наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92. 4<D≤7. t_н принимается равной температуре наиболее холодных трех суток. D>7. t_н принимается равной температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92

Более толстые конструкции в связи ч изменением температуры остывают медленнее, чем более тонкие. В массивных конструкциях нет большого перепада температур и конструкция не так сильно остывает, при резком падении температуры наружного воздуха, чем менее массивная конструкция. Быстрота охлаждения конструкции зависит от тепловой инерции, поэтому необходимо её учитывать при выборе расчетной температуры наружного воздуха.

18. Влажность воздуха в помещении (f)-количество водяного пара находящегося в 1 м³ воздуха [мг/ м³].

Относительная влажность (ϕ), отношение упругости е водяного пара, содержащегося в воздухе, к упругости насыщения Е при данной температуре или отношение абсолютной влажности к максимальной влажности (выражается в %). Допиши формулу. И определние что это степень насыщения воздуха влагой.

ещё допиши что относит влажность зависит от упругости водяногг пара и максиамльной упругости. И дай опредение этим упругостям. А упругость в свою очередь завист от температуры.Влажность воздуха измеряют с помощью специального прибора –Аспирационный психрометра Ассмана. Психрометр состоит из двух ртутных метеорологических термометров. В нём термометры расположены в специальной оправе, защищающей их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов, где обдуваются с помощью аспиратора (вентилятора) потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/с.

Резервуар одного из них остается сухим, и он показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду(батистом). Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и температура, показываемая термометром, окруженным влажной тканью, ближе к температуре сухого термометра.При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур этих термометров с помощью специальных таблиц можно определить влажность воздуха.

Точкой росы при данном давлении называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу.

Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха.

Последовательность определения :

1. прибор подвешивается на расстоянии 1.5 м от пола в месте, где движение воздуха при открывании дверных и оконных проемов и влияние отопительных приборов на показания термометров сказывается минимально

2. за 4 минуты до начала работы смочить батист

3. через 4 мин после смачивания заводится механизм аспиратора

4. через 4-5 мин после его завода производят отсчет с точностью 0,2⁰С

5. с помощью психронометрических таблиц по разности температур термометров определяется относительная влажность

28.Сопротивление паропроницанию ограждения должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию , которое определяется по формуле

, где – сопротивление паропроницанию слоев ограждения от ПВК до наружной поверхности, определяется по формуле , где n- кол-во слоев ограждения от наружной поверхности до ПВК, - сопротивление паропроницаниюi-го слоя,

- парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха (Па) при расчетных температуре и влажности этого воздуха, определяется по формуле:

, где

-расчетная относительная влажность воздуха внутри помещения, -максимальное парциальное давление водяного пара в ПВК, принимая по ТКП в зависимости от температуры ), где - средняя температура за отопительный период, - коэфф теплоотдачи внутренней поверхности ограждения [Вт/м²⁰С], - термическое сопротивление ограждающей конструкции от внутренней поверхности до ПВК [м⁰С/Вт]

- парциальное давление водяного пара наружного воздуха [Па], при расчетных температуре и влажности этого воздуха, определяется по формуле:

, где

-относительная влажность воздуха снаружи помещения, - максимальное парциальное давление водяного пара наружного воздуха [Па], определяется по ТКП в зависимости от значения

С опротивление паропроницанию определяется от внутренней поверхности до ПВК. В однослойных конструкциях ПВК находится на 1/3 толщины от наружной поверхности. В многослойных ограждениях- за наружной гранью утеплителя (наименее плотным материалом). В формуле требуемого сопротивления паропроницанию ( )- это разность давлений от внутренней поверхности ограждения до ПВК, ( )- это разность давлений от ПВК до наружной поверхности. Эти величины можно представить графически.

- е_в-Е_{к +}

Е _к-е_н.от

Q

RпнRп

По физическому смыслу требуемое сопротивлениепаропроницанию это произведение сопротивления паропроницанию слоев ограждения от ПВК до наружной поверхности на отношение разности давления от внутренней поверхности до ПВК и давления от ПВК до наружной поверхности, т.е. требуемое сопротивление паропроницанию пропорционально отношению разности этих давлений. Необходимо стремится, чтобы Rт.тр< 1, т.е. чтобы ( )>( )

14. Сорбцией называется процесс связанный с увеличением влажности материала за счёт поглощения пара воды из окружающего воздуха. Сорбция подразделяется на два различных процесса: 1) адсорбция (преобладающий процесс)- поглощение пара воды поверхностью пор и капилляров в материале; 2) абсорбция – прямое растворение пара воды в объёме материала. В строительной теплофизике принят объединяющий термин, не содержащий определённой физической гипотезы – сорбция. Степень сорбционного увлажнения строительных материалов выражается весовой влажностью (%). При повышении относительной влажности воздуха или при понижении температуры сорбционная влажность повышается. Зависимость между относительной влажностью воздуха и сорбционной влажностью материала при постоянной температуре выражается изотермами сорбции, которые используются при расчёте влажностного режима ограждающих конструкций (рис 1.21). При понижении относительной влажности воздуха будет протекать процесс, обратный сорбции, - десорбция. Кривые сорбции и десорбции для большинства строительных материалов не совпадают (рис 1.21). , образуя гистерезис. Сорбционный гистерезис объясняется наличием адсорбционного слоя воздуха на стенках пор и капилляров материала, препятствующего их полному смачиванию. Десорбция – процесс уменьшения влажности материала при уменьшении относительной влажности воздуха.

Рис 2

Сорбция (десорбция) зависит от относительной влажности, а относительная влажность, в свою очередь, зависит от температуры, абсолютной влажности воздуха(порционное содержание воды в 1м3 воздуха (мг/м3)) и от барометрического давления. Относительная влажность — отношение парциального давления паров воды в воздухе (газе) к равновесному давлению насыщенных паров при данной температуре. Обозначается греческой буквой φ =(e/E)*100%, где f (мг/м3) – влажность воздуха в помещении f max (мг/м3) – max кол-во воды, которое может содержаться в воздухе при данной температуре и данном барометрическом давлении, е (Па) – упругость (давление) водяного пара (столба), находящегося в воздухе. Emax (Па) – max давление водяного пара при данной температуре и барометрическом давлении. Рис 2.Зависимость между температурой и max кол-вом влаги которое может содержаться в воздухе

№2

Теплопроводность является одной из основных тепловых характеристик материала

Теплопроводностью называют способность материала передавать через свою толщу тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на поверхностях, ограничивающих материал. Теплопроводность материала характеризуется величиной коэффициента теплопроводности λ – это количество тепла в ккал, которое будет проходить за 1ч через 1м² плоской стены толщиной в 1м из данного материала при разности температуры на внутренней и внешней поверхностях в 1⁰ С,(ккал/м*ч*⁰ С )

Коэффициент теплопроводности имеет размерность (Вт/м ⁰С)Чем меньше значение λ, тем большим значением теплопередаче обладает материал.

Теплопроводность материала зависит от:

- Плотности

С уменьшением плотности материала его теплопроводность  уменьшается, так как снижается влияние кондуктивной составляющей теплопроводности скелета материала.. Поэтому, уменьшение плотности ниже некоторого значения приводит к росту теплопроводности. Таким образом, теплопроводность излучением становится значимой у теплоизоляционных материалов с малой плотностью и значительными размерами пор.

К примеру для Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат при ρ=1000кг/м3 =0,37 Вт/м ⁰С а для Газо- и пенобетон, газо- и пеносиликат при ρ=300кг/м3 =0,1 Вт/м ⁰С

-характера пор и вида материала, мелкопористые материалы менее теплопроводны, чем крупнопористые, материалы с замкнутыми порами имеют меньшую теплопроводность, чем материалы с сообщающимися порами. Это объясняется тем, что при крупных и сообщающихся порах в них возникает движение воздуха, сопровождающееся переносом тепла (явление конвекции) и повышением суммарного коэффициента теплопроводности. Например, λкирпича глиняного обыкновенного =0,81 Вт/м ⁰С, а λ плиты пенополистирольные =0,052 Вт/м ⁰С

-пористости,У пористых материалов тепловой поток проходит через их массу и через поры, наполненные воздухом. Теплопроводность воздуха очень низка, вследствие чего он оказывает большое термическое сопротивление прохождению теплового потока. Чем больше пористость (т. е. чем меньше объемный вес материала), тем ниже коэффициент теплопроводности, и наоборот. Таким образом, наиболее эффективными для ограждающих конструкций являются легкие материалы. Но общей зависимости между объемным весом и теплопроводностью для всех строительных материалов установить нельзя.

-влажности,поры, заполненные водой, гораздо лучше проводят тепловой поток, чем поры, заполненные воздухом, так как у воды λ = 0,51, т. е. в 25 раз больше, чем у воздуха. Чем выше влажность, тем выше λ.

-средней температуры, при которой происходит передача тепла.

Теплопроводность материала увеличивается с повышением температуры, при которой происходит передача теплоты. Увеличение теплопроводности материалов объясняется возрастанием кинетической энергии молекул скелета вещества. Зависимость не значительная

Структура материала также оказывает влияние на коэффициент теплопроводности. Так, при слоистом или волокнистом строении с определенным направлением волокон коэффициент теплопроводности зависит от направления потока тепла по отношению к волокнам. Например, для Сосны и ели поперек волокон λ =0,18Вт/м ⁰С, а для Сосны и ели вдоль волокон λ =0,35 Вт/м ⁰С

λ Цементно-песчаный раствор=0,93 Вт/ (м ^оС), λ кирпича=0,76 Вт/ (м ^оС), λ асфальта=0,72 Вт/ (м ^оС) λ асбестоцемента=0,35 Вт/ (м ^оС) λ Пеностекло и газо­стекло =0,07 Вт/ (м ^оС) λ чугуна=50 Вт/ (м ^оС)

10Микроклимат помещения - состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха

Оптимальные параметры микроклимата - сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении

Допустимые параметры микроклимата - сочетания значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывают повреждений или ухудшения состояния здоровья

Тепловой комфорт – это такой комплект метеорологических условий, при котором терморегулирующая система организма человека находиться в состоянии покоя или наименьшего напряжения, а все остальные физиологические функции выполняются на уровне наиболее благоприятном для отдыха и сохранения сил организма человека.