🗊Презентация Тепловлажностный и воздушный режимы зданий

Строительные стены – наиболее сложная конструкция здания. Они подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и природным воздействиям. Строительные стены – наиболее сложная конструкция здания. Они подвергаются многочисленным и разнообразным силовым и природным воздействиям.

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. 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. .

Рассмотрим теплофизические характеристики строительных материалов. 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). .

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. 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.

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. 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.

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. 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.

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. 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.

К строительно-эксплуатационным свойствам стеновых материалов также можно отнести следующие показатели: средняя плотность, влагоотдача, водостойкость, морозостойкость, паро- и газопроницаемость. К строительно-эксплуатационным свойствам стеновых материалов также можно отнести следующие показатели: средняя плотность, влагоотдача, водостойкость, морозостойкость, паро- и газопроницаемость.

Конструктивные способы создания теплозащитных систем 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.

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.

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

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. 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.

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

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. 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.

Устройство с внутренней стороны пароизоляции препятствует проникновению в воздушную прослойку водяных паров внутреннего воздуха и повышает теплозащиту стены. 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.

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. 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.

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. 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.

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

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.  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. 

Микроклимат – это достаточно сложная система, требующая определения тех факторов, которые оказывают непосредственное влияние на человека. 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.

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. 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.

Параметры, удовлетворяющие 80% здоровых, нормально одетых людей, выполняющих лёгкую работу в сидячем положении, составляют: 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.

Основные термины и определения, характеризующие микроклимат жилых помещений. 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.

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. 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.

Нормы микроклимата жилых помещений 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.

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. 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.

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

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. 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.

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. 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.