Тепловлажностный и воздушный режимы зданий

Сентябрь 7, 2022

Главная
Алгебра
Тепловлажностный и воздушный режимы зданий

Содержание

2. Строительные стены – наиболее сложная конструкция здания. Они подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и природным воздействиям.
3. Выполняя несколько основных функций: теплоизоляционную, звукоизоляционную, несущую, стена должна отвечать требованиям по долговечности, огнестойкости, обеспечивать благоприятный
4. Рассмотрим теплофизические характеристики строительных материалов. Теплопроводность – свойство стенового материала передавать через свою толщу тепловой поток
5. Вся совокупность сложных явлений, участвующих в передаче тепла в толще материала, обычно приводят к теплопроводности. Поэтому
6. Коэффициенты теплопроводности отдельных видов материалов зависят от их объемной массы, влажности и температуры. В основном эти
7. Важной для строительных материалов является зависимость λ от влажности. С увеличением влажности материалов коэффициент теплопроводности возрастает
8. При высоких температурах λ с увеличением влажности растет быстрее. Перенос тепла вследствие влагообмена оказывается тем больше,
9. К строительно-эксплуатационным свойствам стеновых материалов также можно отнести следующие показатели: средняя плотность, влагоотдача, водостойкость, морозостойкость, паро-
10. Для повышения теплозащитных характеристик наружных стен при строительстве и ремонте зданий весьма распространено устройство дополнительных слоев
11. В однородном, беспустотном, достаточно паропроницаемом ограждении типа кирпичной, ячеисто-бетонной или брусчатой стены с одинаковой теплозащитой по
12. Принципиально возможные схемы устройства теплоизоляционного слоя в структуре стены: а – с внутренней стороны; б –
13. При установке на стене теплоизоляционного слоя с внутренней стороны стены происходит изменение ее влажностного режима. Теплоизоляционный
14. При расположении теплоизоляционного слоя с наружной стороны стена становится более теплоустойчивой. Паропроницаемый утеплитель не дает скапливаться
15. При устройстве теплоизоляционного слоя внутри стены обеспечиваются требуемая теплозащита и несущая способность стены, но при этом
16. Устройство с внутренней стороны пароизоляции препятствует проникновению в воздушную прослойку водяных паров внутреннего воздуха и повышает
17. В жилых общественных и промышленных зданиях требуется поддерживать необходимые для людей и производственных процессов метеорологические условия
18. Основное требование к микроклимату – поддержание условий, благоприятных для находящихся в помещении людей. В организме человека
19. Это совокупность всех факторов и процессов, определяющих тепловую обстановку в его помещениях. Помещения здания изолированы от
20. Главная особенность воздушного режима здания — объединение всех помещений и систем здания в единую технологическую систему,
21. Микроклимат – это достаточно сложная система, требующая определения тех факторов, которые оказывают непосредственное влияние на человека.
22. Температура воздуха, измеряемая в ºС, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое состояние микроклимата. Температура поверхностей
23. Параметры, удовлетворяющие 80% здоровых, нормально одетых людей, выполняющих лёгкую работу в сидячем положении, составляют: 23-25 °С
24. Основные термины и определения, характеризующие микроклимат жилых помещений. Микроклимат помещения – состояние внутренней среды помещения, оказывающее
25. Допустимые параметры микроклимата – сочетания значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека
26. Нормы микроклимата жилых помещений Параметры микроклимата определяют нормы, посредством которых осуществляется поддержание оптимальных условий внутри квартиры,
27. Уровень относительной влажности воздуха в помещении с хорошим микроклиматом должен находиться в пределах 40-60%. Большая влажность
30. Отопление —обогрев помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей
31. Процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых случаях при этом проводится:
32. Автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения
33. Проветривание помещения Частота проветривания помещений зависит и от того, какое количество людей в нем находится. В
34. Вредные вещества в воздухе помещения Человек выдыхает углекислый газ. В состав табачного дыма входят смолы, никотин
36. Скачать презентацию

Слайд 2

Строительные стены – наиболее сложная конструкция здания. Они подвергаются многочисленным и

разнообразным силовым и природным воздействиям.

Теплопроводность и влажностный режим ограждения. Тепло-физические характеристики строительных материалов.

Слайд 3

Выполняя несколько основных функций: теплоизоляционную, звукоизоляционную, несущую, стена должна отвечать

требованиям по долговечности, огнестойкости, обеспечивать благоприятный температурно-влажностный режим, обладать декоративными качествами, защищать помещения от неблагоприятных внешних воздействий.
Одновременно она должна удовлетворять общетехническим требованиям минимальной материалоемкости, а также экономическим условиям.
Строительные материалы являются в своем большинстве сложными капиллярно-пористыми телами, поры которых могут быть заполнены влажным воздухом, жидкой влагой и льдом. Особенности строения определяют большую изменчивость теплофизических характеристик строительных материалов.
.

Слайд 4

Рассмотрим теплофизические характеристики строительных материалов.
Теплопроводность – свойство стенового материала передавать через

свою толщу тепловой поток при наличии разности температур на поверхностях, ограничивающих материал. Теплопроводность определяется экспериментальным способом путем регистрации теплового потока, проходящего через материал, и расчета теплопроводности по формуле
(17)
где Q – количество теплоты, Дж; δ – толщина образца материала, м; S - площадь образца, м2; τ – время прохождения теплового потока, ч; Δt – разность температур на противоположных поверхностях материала, °С. Теплопроводность выражают в Вт/(м∙°С).
.

Слайд 5

Вся совокупность сложных явлений, участвующих в передаче тепла в толще материала,

обычно приводят к теплопроводности. Поэтому коэффициент теплопроводности строительного материала есть собирательный эквивалентный коэффициент, учитывающий все физические явления, происходящие в материале и связанные с передачей тепла.

Слайд 6

Коэффициенты теплопроводности отдельных видов материалов зависят от их объемной массы, влажности

и температуры. В основном эти зависимости определяются соотношением составляющих, которыми может быть заполнен объем материала. Влага, заполняющая поры, имеет λ в 25 раз больше, чем у воздуха; при переходе в лед жидкой влаги теплопроводность ее увеличивается вчетверо. Теплопроводность одного и того же материала заметно возрастает с увеличением плотности материала.

Слайд 7

Важной для строительных материалов является зависимость λ от влажности. С увеличением

влажности материалов коэффициент теплопроводности возрастает (рис. 8). Это связано с замещением воздуха в порах жидкой влагой, имеющей более высокий коэффициент теплопроводности.

Слайд 8

При высоких температурах λ с увеличением влажности растет быстрее. Перенос тепла

вследствие влагообмена оказывается тем больше, чем выше температура. При отрицательных температурах повышение влажности при прочих равных условиях также приводит к увеличению λ.

Слайд 9

К строительно-эксплуатационным свойствам стеновых материалов также можно отнести следующие показатели: средняя

плотность, влагоотдача, водостойкость, морозостойкость, паро- и газопроницаемость.

Слайд 10

Для повышения теплозащитных характеристик наружных стен при строительстве и ремонте зданий

весьма распространено устройство дополнительных слоев теплоизоляции в структуре стены. Неправильно установленный утеплитель приводит к снижению санитарно-гигиенических характеристик стены и всего помещения, значительному повышению ее влажности и, как следствие, к увеличению теплопроводности.

Конструктивные способы создания теплозащитных систем

Слайд 11

В однородном, беспустотном, достаточно паропроницаемом ограждении типа кирпичной, ячеисто-бетонной или брусчатой

стены с одинаковой теплозащитой по всей ее площади и толщине в помещениях с нормальным температуро-влажностным режимом переувлажнения не наблюдается.
При возведении стен отапливаемых зданий и их реконструкции возможны следующие схемы утепления или повышения теплозащитных свойств стен: устройство теплоизоляционного слоя с внутренней стороны стены; внутри конструкции стены; создание воздушной полости по сечению стены.

Слайд 12

Принципиально возможные схемы устройства теплоизоляционного слоя в структуре стены: а –

с внутренней стороны; б – с наружной стороны; в – внутри стены; г, д - совмещение слоя теплоизоляционного материала и воздушной полости.
1 – конструктивный материал; 2 – теплоизоляционный материал; 3 – воздушная полость; 4 – защитный фасадный экран

Слайд 13

При установке на стене теплоизоляционного слоя с внутренней стороны стены происходит

изменение ее влажностного режима. Теплоизоляционный материал имеет значительно меньшую величину средней плотности, обладает высокой пористостью и низкой теплопроводностью по сравнению с материалом конструктивного слоя и свободно пропускает водяной пар, что приводит к скапливанию влаги в толще стены на границе с утеплителем.
Помимо этого, теплоизоляция задерживает поступление теплоты из помещения в ограждение, вызывая понижение температуры внутри стены.
В результате повышается влажность стены при одновременном понижении ее температуры, что способствует образованию конденсата на небольшой глубине от внутренней поверхности.

Слайд 14

При расположении теплоизоляционного слоя с наружной стороны стена становится более теплоустойчивой.

Паропроницаемый утеплитель не дает скапливаться влаге, обеспечивая естественную просушку ограждения. Благодаря расположению изоляции снаружи ограждения, стена аккумулирует теплоту, так как утеплитель задерживает ее в ограждении, изолируя от холодного наружного воздуха и повышая температуру в толще стены. При наружной теплоизоляции кирпичные стены при отключении источника тепла остывают в 6 раз медленнее стен с внутренней теплоизоляцией, при одной и той же толщине слоя утеплителя.
При устройстве пароизоляции на внутренней поверхности стены и утеплителя с защитным слоем на наружной поверхности теплозащитные характеристики ограждения значительно увеличиваются.

Слайд 15

При устройстве теплоизоляционного слоя внутри стены обеспечиваются требуемая теплозащита и несущая

способность стены, но при этом требуется двусторонняя пароизоляция теплоизоляционного материала или устройство воздушной прослойки с наружной стороны теплоизолятора.
Организация замкнутой воздушной прослойки в конструкции стены позволяет повысить теплозащиту. Если воздушная прослойка располагается близко от внутренней поверхности, то происходит отрицательное для стены изменение температурно-влажностного режима, т.е. явление, во многом аналогичное тому, с чем приходится сталкиваться при утеплении стен изнутри.

Слайд 16

Устройство с внутренней стороны пароизоляции препятствует проникновению в воздушную прослойку

водяных паров внутреннего воздуха и повышает теплозащиту стены.
Поэтому целесообразно располагать воздушную прослойку ближе к наружной поверхности стены. Благодаря такому расположению заполненная воздухом прослойка значительно повышает теплотехнические свойства ограждения. Устройство пароизоляции с внутренней поверхности стены при наличии прослойки позволяет не допускать увлажнения конструкции изнутри и существенно повысить ее теплозащитные свойства.
Установку пароизоляции одновременно с внутренней и наружной сторон стены препятствует высыханию материала конструкции и способствует скапливанию влаги в толще ограждения.

Слайд 17

В жилых общественных и промышленных зданиях требуется поддерживать необходимые для людей

и производственных процессов метеорологические условия – определенный микроклимат. Защита ограждений от воздействия наружного климата недостаточна для круглогодичного обеспечения необходимых условий в помещениях. Эти условия могут быть созданы искусственно, например, работой системы отопления.

Слайд 18

Основное требование к микроклимату – поддержание условий, благоприятных для находящихся в

помещении людей. В организме человека постоянно вырабатывается теплота, которая должна быть отдана окружающей среде. Поддержание постоянной температуры организма около 36,6°С обеспечивается физиологической системой терморегуляции, которая нормально функционирует при этой температуре. Напряжение системы терморегуляции сказывается на самочувствии и работоспособности человека.

Слайд 19

Это совокупность всех факторов и процессов, определяющих тепловую обстановку в его

помещениях.
Помещения здания изолированы от внешней среды ограждающими конструкциями, что позволяет создать в них определённый микроклимат. Наружные ограждения защищают помещения от непосредственных атмосферных воздействий, а специальные системы кондиционирования поддерживают определенные заданные параметры внутренней среды. Совокупность всех инженерных средств и устройств, обеспечивающих заданные условия микроклимата в помещениях здания (ограждающие конструкции, а также системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха), называют системой кондиционирования микроклимата.

Слайд 20

Главная особенность воздушного режима здания — объединение всех помещений и систем

здания в единую технологическую систему, позволяющую учитывать при проектировании и эксплуатации вентиляции здания сложные взаимосвязанные процессы, определяющие самочувствие человека.

Слайд 21

Микроклимат – это достаточно сложная система, требующая определения тех факторов,

которые оказывают непосредственное влияние на человека.
Существуют следующие параметры микроклимата помещений:
температура;
уровень влажности;
скорость перемещения воздуха;
воздухообмен (или приток свежего воздуха);
уровень шума;
отсутствие болезнетворных бактерий или неприятного запаха.
Хороший микроклимат всегда легко определить даже по ощущениям. В этом случае в помещении тепло, но не холодно или жарко. Воздух внутри него всегда свежий. В летнюю жару он охлаждается, а зимой подогревается и увлажняется. Только в таких условиях человек способен полноценно работать, отдыхать и проводить свободное время наилучшим образом.

Слайд 22

Температура воздуха, измеряемая в ºС, является одним из основных параметров, характеризующих тепловое

состояние микроклимата.  Температура поверхностей и интенсивность теплового облучения учитываются только при наличии соответствующих источников тепловыделений.
Влажность воздуха - содержание в воздухе водяного пара. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность.
Абсолютная влажность (А) - упругость водяных паров, находящихся в момент исследования в воздухе, выраженная в мм ртутного столба, или массовое количество водяных паров, находящихся в 1 м3  воздуха, выражаемое в граммах.
Максимальная влажность (F) - упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м3 воздуха при данной температуре.
Относительная влажность (R) -  это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.
Скорость движения воздуха измеряется в м/с.

Слайд 23

Параметры, удовлетворяющие 80% здоровых, нормально одетых людей, выполняющих лёгкую работу

в сидячем положении, составляют:
23-25 °С по сухому термометру, средняя температура излучения от нагревательных приборов 21-27 °С,
относительная влажность 20-60%,
скорость движения воздуха 0,05-0,23 м/с.
При кратковременном пребывании людей в помещениях в тёплый период года условия комфорта зависят от температуры воздуха снаружи помещения, так как большая разность температур внутри и снаружи помещения вызывает неприятные ощущения и может привести к простудным заболеваниям. Влажность воздуха в помещениях с кратковременным пребыванием людей не должна превышать 60%. Для соблюдения комфорта в обслуживаемой зоне температуру воздуха рекомендуется понижать от пола к потолку. Температура пола при ходьбе не должна превышать 25 °С, а для людей в состоянии покоя - 28 °С. Радиация, направленная на голову вызывает дискомфорт.

Слайд 24

Основные термины и определения, характеризующие микроклимат жилых помещений.
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.

Слайд 25

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.
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.

Слайд 26

Нормы микроклимата жилых помещений
Параметры микроклимата определяют нормы, посредством которых осуществляется поддержание

оптимальных условий внутри квартиры, дома, офиса, производственного или другого помещения.
Нормы микроклимата предполагают:
Постоянное присутствие не менее 21% кислорода внутри помещения. Это достигается путем проветривания, установки системы климат-контроля.
Днем температура воздуха должна находиться в пределах 20-25 градусов выше ноля, а ночью – в пределах 18-20 градусов тепла.
Подвижность воздуха должна составить примерно 0,1-0,15 м/с. Застоявшийся воздух приводит к возникновению неприятного запаха в помещении. Кроме того, он способен накапливать в себе микроорганизмы, которые проникают в организм человека и приводят к развитию заболеваний. Слишком сильная циркуляция воздуха (например, сквозняки) провоцирует развитие простудных недугов. Поэтому важно найти баланс – оптимальный вариант подвижности воздуха внутри помещения.

Слайд 27

Уровень относительной влажности воздуха в помещении с хорошим микроклиматом должен находиться

в пределах 40-60%. Большая влажность может привести к тому, что люди с ослабленной иммунной системой станут болеть астмой, бронхитами и различными заболеваниями. Также не исключены аллергические реакции. При слишком низком уровне влажности страдает человеческий организм в целом – ему попросту не хватает влаги, из-за чего самочувствие тоже оставляет желать лучшего.

Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Отопление —обогрев помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры, отвечающей

условиям теплового комфорта .

Слайд 31

Процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых

случаях при этом проводится: кондиционирование воздуха, фильтрация, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т. д.
Вентиляция обеспечивает санитарно-гигиенические условия (температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха и чистоту воздуха) воздушной среды в помещении, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие требованиям санитарных норм, технологических процессов, строительных конструкций зданий, технологий хранения и т. д.

Слайд 32

Автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха

(температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения воздуха) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей.

Слайд 33

Проветривание помещения
Частота проветривания помещений зависит и от того, какое количество

людей в нем находится. В любом случае проветривать помещения необходимо не менее трех раз в день (а еще лучше - пять). Время проветривания зависит от площади помещения. Чаще всего для того, чтобы хорошо проветрить помещение, при полностью открытых окнах, обычно достаточно пяти-десяти минут.

Проветривать необходимо и зимой
Особенно важно проветривать помещения зимой, т. к. относительная влажность теплого воздуха в закрытом помещении может быть очень высокой. При проветривании поступает свежий, прохладный воздух, который, нагреваясь, поглощает влагу. Очень важно широко открыть окна. При приоткрытых окнах помещение проветривается медленнее, и охлаждаются стены. А для обогрева стен необходимо больше энергии, чем для согревания холодного воздуха.

Слайд 34

Вредные вещества в воздухе помещения
Человек выдыхает углекислый газ.
В состав табачного дыма

входят смолы, никотин и др.
При использовании газовых плит выделяется газ.
Из очистителей выделяются вредные частицы.
В одежде накапливается пыль.
Запахи – испорченных продуктов (мусор),
запахи – сырости, влажности… и т.д.