Luftmodus bygger vindtrykk. Luftmodus i en moderne bygning

På grunn av temperaturforskjellen under påvirkning av gravitasjonstrykk, trenger utendørs luft inn i lokalene til de nedre etasjene gjennom gjerdet; på vindsiden øker vindens virkning infiltrasjonen; med vindover - reduserer den.

Innvendig luft fra de første etasjene har en tendens til å trenge inn i det øvre rommet (den strømmer gjennom de innvendige dørene og korridorene som er forbundet med trapperommet).

Fra lokalene til de øverste etasjene slipper luften ut gjennom ikke-tettheten av ytre gjerder utenfor bygningen.

Lokalene til mellometasjene kan være i blandede forhold. Effekten av til- og avtrekksventilasjon overlappes det naturlige luftskiftet i bygget.

1. I fravær av vind på overflatene av ytterveggene vil virke forskjellige størrelser gravitasjonstrykk. I følge loven om energibevaring vil gjennomsnittstrykket langs høyden innenfor og utenfor bygningen være det samme. I forhold til gjennomsnittsnivået i nedre del av bygget vil trykket i varm inneluftsøyle være mindre enn trykket i kald uteluftsøyle fra veggens ytre overflate.

Tettheten av null overtrykk kalles bygningens nøytrale plan.

Figur 9.1 - Plotte overtrykksdiagrammer

Verdien av det overskytende gravitasjonstrykket på et vilkårlig nivå h i forhold til det nøytrale planet:

(9.1)

2. Hvis bygningen blåses av vinden, og temperaturene i og utenfor bygningen er like, vil det skapes en økning i statisk trykk eller vakuum på gjerdens ytre overflater.

I følge loven om energibevaring vil trykket inne i bygningen med samme permeabilitet være lik gjennomsnittsverdien mellom den økte på vindsiden og den nedre på vindsiden.

Den absolutte verdien av overflødig vindtrykk:

, (9.2)

hvor k 1 , k 2 - aerodynamiske koeffisienter, henholdsvis fra vind- og lesiden av bygningen;

Dynamisk trykk på en bygning av en luftstrøm.

For å beregne luftinfiltrasjonen gjennom det ytre gjerdet, er forskjellen i lufttrykk utenfor og inne i rommet, Pa:

hvor Hsh er høyden på munningen til ventilasjonssjakten fra bakkenivå (plasseringsmerket til det betingede nulltrykkpunktet);

H e - høyden på midten av bygningselementet som vurderes (vindu, vegg, dør, etc.) fra bakkenivå;

Koeffisienten som er introdusert for hastighetstrykket og tatt i betraktning endringen i vindhastighet fra bygningens høyde, avhenger endringen i vindhastighet fra utetemperaturen av området;

Lufttrykket i rommet, bestemt fra tilstanden til å opprettholde luftbalansen;

For høyt relativt trykk i rommet på grunn av ventilasjonsvirkningen.

For eksempel for administrative bygninger Bygninger til forskningsinstitutter og lignende er preget av balansert tilførsels- og avtrekksventilasjon i driftsmodus eller fullstendig avstengning av ventilasjon i ikke-arbeidstid Р в = 0. For slike bygninger er den omtrentlige verdien:

3. For å vurdere påvirkningen av bygningens luftregime på termisk regime, brukes forenklede beregningsmetoder.

Sak A. I en fleretasjes bygning i alle rom er ventilasjonshetten fullt ut kompensert av ventilasjonstilsiget, derfor = 0.

Denne saken omfatter bygninger uten ventilasjon eller med mekanisk til- og avtrekksventilasjon av alle rom med like strømningshastigheter for til- og avtrekk. Trykket er lik trykket i trapperommet og korridorene som er direkte forbundet med det.

Trykkverdien inne i individuelle rom er mellom trykket og trykket på den ytre overflaten av dette rommet. Vi antar at på grunn av forskjellen, passerer luften sekvensielt gjennom vinduene og innvendige dører som vender mot trappen, og korridorer, den første luftstrømmen og trykket inne i rommet kan beregnes med formelen:

hvor - egenskaper ved permeabiliteten til vinduets område, døren fra rommet som vender mot korridoren eller trappeoppgangen.

Prosessene med å flytte luft inne i lokalene, dens bevegelse gjennom gjerder og åpninger i gjerder, langs kanaler og luftkanaler, luftstrømmen rundt bygningen og samspillet mellom bygningen og den omgivende luften er forent av det generelle konseptet med luft regimet til bygningen. Ved oppvarming vurderes det termiske regimet til en bygning. Disse to regimene, samt fuktighetsregimet, er nært beslektet med hverandre. I likhet med det termiske regimet, når man vurderer luftregimet til en bygning, skilles tre oppgaver ut: intern, regional og ekstern.

Luftregimets interne oppgave inkluderer følgende spørsmål:

a) beregning av nødvendig luftutveksling i rommet (bestemmelse av mengden skadelige utslipp som kommer inn i lokalene, valg av ytelsen til lokale og generelle ventilasjonssystemer);

b) bestemmelse av parametrene for inneluft (temperatur, fuktighet, hastighet og innhold skadelige stoffer) og deres fordeling over volumet av lokalene med ulike alternativer for tilførsel og fjerning av luft. Valg beste alternativene lufttilførsel og fjerning;

c) bestemmelse av luftparametere (temperatur og hastighet) i jetstrømmer skapt av tilførselsventilasjon;

d) beregning av mengden skadelige utslipp som slipper ut under ly av lokale eksosgasser (spredning av skadelige utslipp i luftstrømmen og i rom);

e) opprettelse normale forhold på arbeidsplasser (dusj) eller i separate deler av lokalene (oaser) ved å velge parametere for tilluften.

Grenseoppgaven til luftregimet forener følgende spørsmål:

a) bestemmelse av mengden luft som passerer gjennom de ytre (infiltrasjon og eksfiltrering) og interne (overløp) kapslinger. Infiltrasjon fører til økt varmetap av lokalene. Den største infiltrasjonen er observert i de nedre etasjene i fleretasjesbygg og i høye industrilokaler. Uorganisert luftstrøm mellom rom fører til forurensning av rene rom og fordeling i hele bygget ubehagelige lukter;

b) beregning av arealer av åpninger for lufting;

c) beregning av dimensjonene til kanaler, luftkanaler, sjakter og andre elementer i ventilasjonssystemer;

d) valg av luftbehandlingsmetode - gir den visse "betingelser": for innstrømning - dette er oppvarming (kjøling), fukting (tørking), fjerning av støv, ozonering; for panseret - dette er rengjøring fra støv og skadelige gasser;

e) utvikling av tiltak for å beskytte lokalene mot inntrenging av kald uteluft gjennom åpne åpninger (ytre dører, porter, teknologiske åpninger). For beskyttelse brukes vanligvis luft- og luft-termiske gardiner.

Den eksterne oppgaven til luftregimet inkluderer følgende spørsmål:

a) bestemmelse av trykket som skapes av vinden på bygningen og dens individuelle elementer (for eksempel en deflektor, en lanterne, fasader, etc.);

b) beregning av den maksimale mulige mengden utslipp som ikke fører til forurensning av industribedrifters territorium; bestemmelse av ventilasjonen av rommet nær bygningen og mellom individuelle bygninger på industriområdet;

c) valg av plasseringer for luftinntak og eksossjakter ventilasjonssystemer;

d) beregning og prognose av atmosfærisk forurensning ved skadelige utslipp; verifisering av tilstrekkeligheten av rensegraden av forurenset luft som slippes ut.

Hovedløsninger for ventilasjon ind. bygning.

42. Lyd og støy, deres natur, fysiske egenskaper. Kilder til støy i ventilasjonsanlegg.

Støy - tilfeldige svingninger av ulike fysisk natur, som er forskjellige i kompleksiteten til den tidsmessige og spektrale strukturen.

Opprinnelig refererte ordet støy utelukkende til lydvibrasjoner imidlertid i moderne vitenskap den ble utvidet til andre typer vibrasjoner (radio, elektrisitet).

Støy - et sett med aperiodiske lyder med varierende intensitet og frekvens. Fra et fysiologisk synspunkt er støy enhver uheldig oppfattet lyd.

Støyklassifisering. Støy som består av en tilfeldig kombinasjon av lyder kalles statistiske støy. Lyder med en overvekt av en hvilken som helst tone, fanget av øret, kalles tonal.

Avhengig av miljøet der lyden forplanter seg, skilles strukturelle eller strukturelle og luftbårne støy konvensjonelt. Strukturstøy oppstår når et oscillerende legeme er i direkte kontakt med maskindeler, rørledninger, bygningskonstruksjoner osv. og forplante seg langs dem i form av bølger (langsgående, tverrgående eller begge samtidig). Vibrerende overflater overfører vibrasjoner til luftpartikler ved siden av dem, og danner lydbølger. I tilfeller der støykilden ikke er knyttet til noen strukturer, kalles støyen som sendes ut i luften luftbåren.

I henhold til arten av forekomsten er støy betinget delt inn i mekanisk, aerodynamisk og magnetisk.

I henhold til arten av endringen i den totale intensiteten over tid, er støyen delt inn i impulsiv og stabil. Impulsstøy har en rask økning i lydenergi og et raskt fall, etterfulgt av en lang pause. For stabil støy endres energien lite over tid.

I henhold til handlingsvarigheten deles støy inn i langvarig (total varighet kontinuerlig eller med pauser på minst 4 timer per skift) og kortvarig (varighet mindre enn 4 timer per skift).

Lyd, i vid forstand - elastiske bølger, forplanter seg på langs i mediet og skaper i det mekaniske vibrasjoner; i snever forstand - den subjektive oppfatningen av disse vibrasjonene av spesielle sanseorganer til dyr eller mennesker.

Som enhver bølge er lyd preget av amplitude og frekvensspektrum. Vanligvis hører en person lyder som overføres gjennom luften i frekvensområdet fra 16-20 Hz til 15-20 kHz. Lyd under det menneskelige hørselsområdet kalles infralyd; høyere: opptil 1 GHz - ved ultralyd, fra 1 GHz - ved hyperlyd. Blant de hørbare lydene bør man også fremheve fonetiske, talelyder og fonemer (hvorav muntlig tale) og musikalske lyder (som musikk er komponert av).

Kilden til støy og vibrasjoner i ventilasjonssystemer er viften, der ikke-stasjonære prosesser med luftstrøm gjennom pumpehjulet og i selve foringsrøret finner sted. Disse inkluderer hastighetspulsasjoner, dannelse og avgivelse av virvler fra vifteelementene. Disse faktorene er årsaken til aerodynamisk støy.

E.Ja. Yudin, som studerte støyen fra ventilasjonsinstallasjoner, peker på tre hovedkomponenter av den aerodynamiske støyen som genereres av viften:

1) virvelstøy - en konsekvens av dannelsen av virvler og deres periodiske forstyrrelse når luft strømmer rundt elementene i viften;

2) støy fra lokale strømningsinhomogeniteter dannet ved innløpet og utløpet av hjulet og fører til ustabil strømning rundt bladene og faste elementer av viften som er plassert nær hjulet;

3) rotasjonsstøy - hvert bevegelige viftehjulblad er en kilde til luftforstyrrelser og virveldannelse. Prosentandel av rotasjonsstøy inn generell støy viften er vanligvis ubetydelig.

Vibrasjoner av konstruksjonselementer ventilasjonsaggregat, ofte på grunn av dårlig hjulbalanse, er årsaken til mekanisk støy. Den mekaniske støyen fra viften har vanligvis en sjokkkarakter, et eksempel på dette er å banke i hullene til slitte lagre.

Støyens avhengighet av løpehjulets omkretshastighet ved ulike egenskaper nettverk for en sentrifugalvifte med foroverbuede skovler er vist på figuren. Det følger av figuren at ved en periferihastighet på mer enn 13 m/s, "maskeres" den mekaniske støyen til kulelagrene av aerodynamisk støy; ved lavere hastigheter dominerer lagerstøy. Ved en periferhastighet på mer enn 13 m/s øker nivået av aerodynamisk støy raskere enn nivået av mekanisk støy. På sentrifugalvifter med bakoverbuede blader er nivået av aerodynamisk støy noe lavere enn for vifter med foroverbuede blader.

I ventilasjonssystemer, i tillegg til viften, kan støykilder være virvler dannet i elementene i luftkanalene og i ventilasjonsristene, samt vibrasjoner av utilstrekkelig stive vegger i luftkanalene. I tillegg er uvedkommende støy fra tilstøtende rom som luftkanalen passerer gjennom veggene til luftkanalene og ventilasjonsgitteret mulig.

Det er grunnleggende parametere for luftmiljøet som bestemmer muligheten for menneskelig eksistens på åpent område og i boligen. Spesielt er dette konsentrasjonen av forskjellige urenheter i luften i rommet, avhengig av bygningens luft-, termiske og gassregimer. Skadelige urenheter i overflatelaget av atmosfæren kan være i form av aerosoler, støvpartikler, forskjellige gassformige stoffer på molekylært nivå.

Ved spredning i luften under påvirkning av koagulasjon eller diverse kjemiske reaksjoner skadelige urenheter kan variere kvantitativt og i kjemisk sammensetning. Gassregimet til bygningen består av tre sammenkoblede deler. Den ytre delen er prosessene for distribusjon av skadelige urenheter i overflatelaget av atmosfæren med luftstrømmer som vasker bygningen og flytter skadelige stoffer.

Kantdelen er prosessen med penetrering av skadelige urenheter inn i bygningen gjennom sprekker i de ytre omsluttende strukturene, åpne vinduer, dører, andre åpninger og gjennom mekaniske ventilasjonssystemer, samt bevegelse av urenheter gjennom bygget. Den interne delen er prosessen med distribusjon av skadelige urenheter i lokalene til bygningen (gassregimer i lokalene).

For dette brukes en flersonemodell av et ventilert rom, på grunnlag av hvilken rommet betraktes som et sett med elementære volumer, hvor forholdet og interaksjonen mellom disse skjer gjennom grensene til elementære volumer. Innenfor rammen av bygningens gassregime studeres den konvektive og diffusive overføringen av skadelige urenheter. Antall luftioner i luften er preget av deres konsentrasjon i en kubikkmeter luft, og luftionregimet er en del av bygningens gassregime.

Luftioner er de minste kompleksene av atomer eller molekyler som har en positiv eller negativ ladning. Avhengig av størrelse og mobilitet skilles tre grupper av luftioner ut: lette, middels og tunge. Årsakene til luftionisering er forskjellige: tilstedeværelsen av radioaktive stoffer i jordskorpen, tilstedeværelsen radioaktive grunnstoffer i byggematerialer og overflatematerialer, den naturlige radioaktiviteten til både luft og jord (radon og thoron) og steiner(isotoper K40, U238, Th232).

Den viktigste luftionisatoren er kosmisk stråling, samt vannsprøyting, atmosfærisk elektrisitet, friksjon av partikler av sand, snø osv. Luftionisering skjer som følger: under påvirkning av en ytre faktor får gassmolekylet eller atomet energien nødvendig for å fjerne ett elektron fra kjernen. Det nøytrale atomet blir positivt ladet, og det resulterende frie elektronet slutter seg til et av de nøytrale atomene, og overfører en negativ ladning til det, og danner et negativt luftion.

Et visst antall molekyler og gasser som utgjør luften slutter seg til slike positivt og negativt ladede luftioner på en brøkdel av et sekund. Som et resultat dannes komplekser av molekyler, kalt lette luftioner. Lette luftioner, som kolliderer i atmosfæren med andre luftioner og kondensasjonskjerner, danner luftioner av store størrelser - middels luftioner, tunge luftioner, ultratunge luftioner.

Mobiliteten til luftioner avhenger av gasssammensetningen til luft, temperatur og atmosfærisk trykk. Størrelsen og mobiliteten til positive og negative luftioner avhenger av luftens relative fuktighet - med en økning i luftfuktigheten avtar mobiliteten til luftioner. Ladningen til et luftion er hovedkarakteristikken. Hvis et lett luftion mister ladningen, forsvinner det, og når et tungt eller middels luftion mister ladningen, forfaller ikke et slikt luftion, og i fremtiden kan det få en ladning av et hvilket som helst tegn.

Konsentrasjonen av luftioner måles i mengden elementære ladninger i en kubikkmeter luft: e = +1,6 × 10-19 C/m3 (e/m3). Under påvirkning av ionisering i luften foregår fysiske og kjemiske prosesser for eksitasjon av hovedkomponentene i luft - oksygen og nitrogen. De mest stabile negative luftionene kan danne følgende grunnstoffer kjemiske substanser og deres forbindelser: karbonatomer, oksygenmolekyler, ozon, karbondioksid, nitrogendioksid, svoveldioksid, vannmolekyler, klor og andre.

Den kjemiske sammensetningen av lette luftioner avhenger av kjemisk oppbygning luftmiljø. Hvordan påvirker dette gassmodus bygninger og lokaler, og fører til en økning i konsentrasjonen av stabile molekylære luftioner i luften. For skadelige urenheter fastsettes normene for maksimal tillatt konsentrasjon (MPC), som for nøytrale uladede molekyler. Skadelig effekt ladede molekyler av urenheter på menneskekroppen øker. "Bidraget" fra hver type molekylære ioner til ubehaget eller komforten til luftmiljøet rundt en person er forskjellig.

Hvordan renere luft, emner lengre tid levetid for lette luftioner, og omvendt - med luftforurensning er levetiden til lette luftioner liten. Positive luftioner er mindre mobile og lever lenger enn negative luftioner. En annen faktor som karakteriserer det luftioniske regimet til bygningslokalene er unipolaritetskoeffisienten, som viser den kvantitative overvekten av negative luftioner over positive for enhver gruppe luftioner.

For overflatelaget til atmosfæren er unipolaritetskoeffisienten 1,1-1,2, som viser overskuddet av antall negative luftioner over antallet positive. Unipolaritetskoeffisienten avhenger av følgende faktorer: sesong, terreng, geografisk plassering og elektrodeeffekten fra påvirkningen av den negative ladningen til jordoverflaten, der den positive retningen til det elektriske feltet nær jordoverflaten skaper overveiende positive luftioner.

Ved motsatt retning av det elektriske feltet dannes det hovedsakelig negative luftioner. For en hygienisk vurdering av det luftioniske regimet til et rom ble det tatt i bruk en indikator for luftforurensning, som bestemmes av forholdet mellom summen av tunge luftioner med positiv og negativ polaritet og summen av positive og negative lette luftioner . Jo lavere verdien av luftforurensningsindeksen er, desto gunstigere er luft-ion-regimet.

Konsentrasjonen av lette luftioner av begge polaritetene avhenger betydelig av graden av urbanisering av området og den økologiske tilstanden til det menneskelige miljøet. Lette luftioner har en terapeutisk og profylaktisk effekt på menneskekroppen ved en konsentrasjon på 5 × 108-1,5 × 109 U/m3. I landlige områder er konsentrasjonen av lette luftioner innenfor normalområdet som er nyttig for mennesker.

I feriesteder og i fjellområder er konsentrasjonen av lette luftioner litt høyere enn normalt, men den gunstige effekten består, og i store byer på gater med mye trafikk er konsentrasjonen av lette luftioner under normalen og kan nærme seg null. Dette indikerer tydelig forurensning. atmosfærisk luft. Negative luftioner er mer følsomme for urenheter enn positive luftioner.

Vegetasjon har stor innflytelse på det aeroioniske regimet. Flyktige plantesekreter, kalt phytoncides, gjør det mulig å kvalitativt og kvantitativt forbedre det aeroioniske regimet i miljøet. I en furuskog øker konsentrasjonen av lette luftioner og konsentrasjonen av tunge luftioner avtar. Blant plantene som gunstig kan påvirke det luftioniske regimet, kan følgende skilles: snøklokke, syrin, hvit gresshoppe, geranium, oleander, sibirsk gran, gran.

Phytoncides påvirker det luftioniske regimet ved prosessene med å lade opp luftioner, på grunn av hvilke transformasjon av middels og tunge luftioner til lunger er mulig. Ioniseringen av luften er viktig for menneskers helse og velvære. Oppholdet til personer i et ventilert rom med høy luftfuktighet og støvinnhold i luften med utilstrekkelig luftutveksling reduserer antallet lette luftioner betydelig. Samtidig øker konsentrasjonen av tunge luftioner, og støvet ladet med ioner beholdes i luftveiene til en person med 40% mer.

Folk klager ofte over mangel frisk luft, rask tretthet, hodepine, redusert oppmerksomhet og irritabilitet. Dette skyldes det faktum at parametrene for termisk komfort er godt studert, og parametrene for luftkomfort er ikke studert nok. Luft behandlet i klimaanlegget, i tilførselskammeret, i systemet luft oppvarming, mister nesten helt luftioner, og luftionregimet i rommet forverres tidoblet.

Lette luftioner har en terapeutisk og profylaktisk effekt på menneskekroppen ved en konsentrasjon på 5 × 108-1,5 × 109 U/m3. Med kunstig luftionisering har de resulterende lette luftionene det samme nyttige egenskaper, som luftioner dannet på en naturlig måte. I henhold til standardene er økte og reduserte konsentrasjoner av lette luftioner i luften klassifisert som fysisk skadelige faktorer.

Det er flere typer enheter for kunstig ionisering av innendørsluft, blant hvilke ionisatorer av følgende type kan skilles ut: koronar, radioisotop, termionisk, hydrodynamisk og fotoelektrisk. Ionisatorer kan være lokale og generelle, stasjonære og bærbare, justerbare og uregulerte, og generere unipolare og bipolare lette luftioner.

Det er fordelaktig å kombinere luftionisatorer med tilførselsventilasjon og luftkondisjoneringssystemer, mens det er nødvendig at luftionisatorene plasseres så nært som mulig til det betjente området i rommet for å redusere tap av luftioner under transporten. . Luftoppvarming fører til en økning i antall lette luftioner, men samspillet mellom luftioner og metalldelene til varmeovner og luftvarmere reduserer konsentrasjonen deres, luftkjøling fører til en merkbar reduksjon i konsentrasjonen av lette luftioner, tørking og fukting fører til ødeleggelse av alle lette mobile luftioner og dannelse av tunge luftioner på grunn av vannsprøyting.

Bruk av plastdeler i ventilasjons- og klimaanlegg kan redusere adsorpsjonen av lette luftioner og øke konsentrasjonen deres i rommet. Oppvarming påvirker gunstig økningen i konsentrasjonen av lette luftioner sammenlignet med konsentrasjonen av lette luftioner i uteluften. Veksten av lette luftioner under driften av varmesystemet om vinteren kompenseres av reduksjonen i disse luftionene som følge av menneskelig aktivitet.

Etter vanningskammeret oppstår nedgangen i lette negative luftioner basert på molekylet ozon, oksygen og nitrogenoksid dusinvis av ganger, og i stedet for disse luftionene vises luftioner med vanndamp. I underjordiske rom med begrenset ventilasjon forekommer nedgangen i mengden lys negative luftioner basert på ozon- og oksygenmolekylet hundrevis av ganger, og på grunnlag av nitrogenoksidmolekylet - opptil 20 ganger.

Fra klimaanlegg øker konsentrasjonen av tunge luftioner litt, og i nærvær av mennesker øker konsentrasjonen av tunge luftioner betydelig. Balansen mellom dannelse og ødeleggelse av lette luftioner kan karakteriseres av følgende vesentlige omstendigheter: inntreden av lette luftioner med tilstrømning av uteluft inn i de betjente lokalene (i nærvær av lette luftioner utenfor), endringen i konsentrasjon av lette luftioner når luft passerer inn i betjente lokaler ( mekanisk ventilasjon og klimaanlegg reduserer konsentrasjonen av luftioner), en reduksjon i konsentrasjonen av lette luftioner med et stort antall mennesker i rommet, høyt støvinnhold, gassforbrenning, etc.

En økning i konsentrasjonen av lette luftioner skjer med god ventilasjon, tilstedeværelsen av fytonciddannende planter, kunstige luftionisatorer, god økologi i hjemmet og vellykkede tiltak for å beskytte og forbedre miljøtilstanden i oppgjør. Arten av endringen i konsentrasjonen av lys positive og negative luftioner i overflatelaget av atmosfæren i årsmodus faller sammen med svingningen i utendørstemperaturen, synlighet i atmosfæren og varigheten av isolasjon av territoriet i årlig modus.

Fra november til mars er det en økning i konsentrasjonen av tunge luftioner og en nedgang i konsentrasjonen av lette luftioner; om våren og sommeren synker antallet av alle grupper av tunge luftioner og antallet lette luftioner øker. . I daglig modus er konsentrasjonen av lette luftioner maksimal om kvelden og om natten, når luften er ren - fra åtte om kvelden til fire om morgenen, er konsentrasjonen av lette luftioner minimal fra seks om morgenen til tre om ettermiddagen.

Før et tordenvær øker konsentrasjonen av positive luftioner, under et tordenvær og etter et tordenvær oppstår det en økning i antall negative luftioner. Nær fossefall, nær sjøen under brenningene, nær fontener og i andre tilfeller av sprøyting og sprøyting av vann, øker antallet lette og tunge positive og negative luftioner. Tobakksrøyk forverrer det luftioniske regimet i rommet, og reduserer mengden av lette luftioner.

I et rom på ca 40 m2 med dårlig ventilasjon, avhengig av antall sigaretter som røykes, synker konsentrasjonen av lette luftioner. Luftveiene og menneskelig hud er områder som oppfatter luftioner. De fleste eller mindre av de lette og tunge luftionene, når de passerer gjennom luftveiene, gir sine ladninger til veggene i luftpassasjen.

Et økt nivå av lette luftioner fører til reduksjon i sykelighet og dødelighet, ionisert luft øker kroppens motstand mot sykdommer. I nærvær av ren luft ionisert av lette luftioner øker arbeidskapasiteten, gjenopprettingen av arbeidskapasiteten etter langvarige belastninger akselereres, og kroppens motstand mot giftige miljøpåvirkninger øker.

I dag er det kjent at luftionisering opp til en verdi på 2 × 109-3 × 109 U/m3 har en gunstig, normaliserende effekt på menneskekroppen. Høyere konsentrasjoner - mer enn 50 × 109 U/cm3 ionisering - er ugunstige, ønsket nivå er 5 × 108-3 × 109 U/m3. Effektiviteten til luft-ion-regimet er direkte relatert til oppfyllelsen av luftutvekslingsstandarder. Ionisert luft må være fri for støv og fri for kjemiske forurensninger av ulik opprinnelse.

Termisk regime av bygningen

Generell ordning varmeveksling i rommet

Den termiske situasjonen i rommet bestemmes av den kombinerte virkningen av en rekke faktorer: temperatur, mobilitet og fuktighet til luften i rommet, tilstedeværelsen av jetstrømmer, fordelingen av luftparametere i rommets plan og høyde, samt strålingen fra omkringliggende overflater, avhengig av deres temperatur, geometri og strålingsegenskaper.

For å studere dannelsen av mikroklimaet, dets dynamikk og måter å påvirke det på, må du kjenne lovene for varmeoverføring i rommet.

Typer varmeveksling i rommet: konvektiv - forekommer mellom luften og overflatene til gjerdene og apparatene til varme- og kjølesystemet, strålende - mellom individuelle overflater. Som et resultat av turbulent blanding av ikke-isotermiske luftstråler med luften i hovedvolumet i rommet, oppstår en "jet" varmeveksling. De indre overflatene til de ytre gjerdene overfører hovedsakelig varme til uteluften gjennom tykkelsen på strukturene ved termisk ledningsevne.

Varmebalansen til enhver overflate i i rommet kan representeres på grunnlag av loven om bevaring av energi ved ligningen:

hvor Radiant Li, konvektiv Ki, Ti ledende, komponenter av varmeoverføring på overflaten.

Luftfuktighet i rommet

Når du beregner fuktoverføring gjennom gjerder, er det nødvendig å kjenne fuktighetstilstanden til luften i rommet, bestemt av frigjøring av fuktighet og luftutveksling. Kilder til fuktighet i boliger er husholdningsprosesser (matlaging, vask av gulv, etc.), i offentlige bygninger - menneskene i dem, i industribygg- teknologiske prosesser.

Mengden fuktighet i luften bestemmes av dens fuktighetsinnhold d, g fuktighet per 1 kg av den tørre delen av fuktig luft. I tillegg er dens fuktighetstilstand preget av elastisitet eller partialtrykk av vanndamp e, Pa, eller relativ fuktighet til vanndamp φ,%,

E er maksimal elastisitet ved en gitt temperatur.

Luft har en viss vannholdende kapasitet.

Jo tørrere luften er, jo mer vanndamp holdes tilbake i den. Vanndamptrykk e reflekterer den frie energien til fuktighet i luften og øker fra 0 (tørr luft) til maksimal elastisitet E tilsvarende fullstendig luftmetning.

Diffusjon av fuktighet skjer i luften fra steder med større elastisitet av vanndamp til steder med mindre elastisitet.

η luft = ∆d / ∆e.

Elastisiteten til fullstendig metning av luft E, Pa, avhenger av temperaturen t us og øker med økningen. Verdien av E bestemmes:

Hvis du trenger å vite temperaturen t us, som tilsvarer en bestemt verdi av E, kan du bestemme:

Luftmodus for bygningen

Luftregimet til en bygning er et sett med faktorer og fenomener som bestemmer den generelle prosessen med luftutveksling mellom alle dens lokaler og uteluft, inkludert bevegelse av luft inne i lokalene, bevegelse av luft gjennom gjerder, åpninger, kanaler og luft kanaler og luftstrømmen rundt bygget.

Luftutveksling i bygningen skjer under påvirkning av naturkrefter og arbeidet med kunstige stimulatorer av luftbevegelse. Uteluft kommer inn i lokalene gjennom utette gjerder eller gjennom kanalene til tilførselsventilasjonssystemer. Inne i en bygning kan luft strømme mellom rom gjennom dører og lekkasjer i innvendige strukturer. Inneluft fjernes fra lokalene utenfor bygget gjennom lekkasjer i utvendige gjerder og ventilasjonskanaler eksosanlegg.

Naturkreftene som forårsaker luftbevegelse i en bygning er gravitasjons- og vindtrykk.

Estimert trykkforskjell:

1. del er gravitasjonstrykk, 2. del er vindtrykk.

hvor H er høyden på bygningen fra bakken til toppen av takfoten.

Maks fra gjennomsnittshastigheter for poeng for januar.

C n, C p - aerodynamiske koeffisienter fra le- og vindoverflatene til bygningsgjerdet.

K i-koeffisient. hensyntatt endringer i vindhastighetstrykk.

Temperaturen og lufttettheten i og utenfor bygningen er vanligvis ikke den samme, som et resultat av at gravitasjonstrykket på sidene av gjerdene er forskjellig. På grunn av vindens påvirkning dannes det bakvann på vindsiden av bygningen, og det oppstår for mye statisk trykk på overflatene til gjerdene. På vindsiden dannes det en rarfaksjon og det statiske trykket reduseres. Altså med vindtrykk fra utenfor bygningen er forskjellig fra trykket inne i lokalene. Luftregimet er relatert til bygningens termiske regime. Infiltrasjon av uteluft fører til ekstra varmekostnader for oppvarmingen. Eksfiltrering av fuktig inneluft fukter og reduserer de varmeskjermende egenskapene til gjerder. Plasseringen og dimensjonene til infiltrasjons- og eksfiltrasjonssonen i bygget avhenger av geometrien, designfunksjoner, ventilasjonsmodusen til bygningen, samt konstruksjonsområdet, sesong og klimaparametere.

Mellom den filtrerte luften og gjerdet skjer varmeveksling, hvis intensitet avhenger av filtreringsstedet i strukturen (array, panelskjøt, vinduer, luftspalter). Så det er behov for å beregne luftregimet til bygningen: bestemme intensiteten av infiltrasjon og eksfiltrering av luft og løse problemet med varmeoverføring separate deler barrierer i nærvær av luftpermeabilitet.

Infiltrasjon er at luft trenger inn i et rom.

Eksfiltrering er fjerning av luft fra et rom.

Emnet bygnings termisk fysikk

Bygningstermisk fysikk er en vitenskap som studerer problemene med de termiske, luft- og fuktighetsforholdene i det indre miljøet og bygningskonvolutter for ethvert formål og omhandler dannelsen av et mikroklima i lokalene, ved bruk av klimaanlegg (varme-kjøling og ventilasjon). ), under hensyntagen til påvirkningen av det ytre klimaet gjennom gjerder.

For å forstå dannelsen av mikroklimaet og bestemme mulige måter å påvirke det på, er det nødvendig å kjenne lovene for strålings-, konvektiv- og jetvarmeoverføring i rommet, ligningene for den generelle varmeoverføringen til overflatene i rommet og ligning for luftvarmeoverføring. Basert på lovene for menneskelig varmeveksling med miljø betingelser for termisk komfort i rommet dannes.

Hovedmotstanden mot tap av varme fra rommet er gitt av de varmebeskyttende egenskapene til materialene i gjerdet, derfor er lovene for prosessen med varmeoverføring gjennom gjerdene de viktigste når man beregner varmesystemet for rom . Fuktighetsregimet til gjerdet er en av de viktigste i beregningen av varmeoverføringen, siden vannlogging fører til en merkbar reduksjon i varmebeskyttende egenskaper og holdbarhet til strukturen.

Luftregimet til gjerdene er nært knyttet til det termiske regimet til bygningen, siden infiltrasjon av uteluft krever varme for å varme den, og eksfiltrering av fuktig indre luft fukter materialet til gjerdene.

Studiet av de ovennevnte problemene vil gjøre det mulig å løse problemene med å skape et mikroklima i bygninger under forhold med effektiv og økonomisk bruk av drivstoff og energiressurser.

Termisk regime av bygningen

Det termiske regimet til en bygning er helheten av alle faktorer og prosesser som bestemmer det termiske miljøet i dens lokaler.

Helheten av alle tekniske verktøy og enheter som gir de spesifiserte mikroklimaforholdene i bygningens lokaler kalles m(MCM).

Under påvirkning av forskjellen mellom ytre og indre temperaturer, solstråling og vind, mister rommet varme gjennom gjerdene om vinteren og varmes opp om sommeren. Gravitasjonskrefter, påvirkning av vind og ventilasjon skaper trykkfall, noe som fører til luftstrøm mellom de kommuniserende rommene og dens filtrering gjennom porene i materialet og lekkasje av gjerdene.

Nedbør, fuktavgivelse i lokalene, forskjellen mellom fuktigheten i inne- og uteluften fører til fuktutveksling i rommet, gjennom gjerdene, under påvirkning av hvilke det er mulig å fukte materialene og forverre beskyttelsesegenskapene og holdbarheten til ytterveggene og belegg.

Prosessene som danner det termiske miljøet i rommet må vurderes i nær sammenheng med hverandre, siden deres gjensidige påvirkning kan være svært betydelig.

Metode for å beregne lutil veggens omsluttende struktur

1. Bestem egenvekt ute- og inneluft, N/m 2

. (6.2)

2. Bestem forskjellen i lufttrykk på ytre og indre overflater av bygningsskallet, Pa

3. Beregn nødvendig motstand mot luftinntrengning, m 2 × h × Pa / kg

4. Finn den totale faktiske motstanden mot luftinntrengning til det ytre gjerdet, m 2 × h × Pa / kg

Hvis betingelsen er oppfylt, oppfyller den omsluttende strukturen kravene til luftpermeabilitet, hvis betingelsen ikke er oppfylt, er det nødvendig å iverksette tiltak for å øke luftpermeabiliteten.

Beregning av luftpermeabilitetsmotstand
veggomsluttende struktur

Innledende data

Verdiene av mengdene som kreves for beregningen: høyden på den omsluttende strukturen H = 15,3 m; t n = –27 °С; t c = 20°C; V kaldt= 4,4 m/s; G n \u003d 0,5 kg / (m 2 × h); R u1 \u003d 3136 m 2 × h × Pa / kg; R u2 \u003d 6 m 2 × h × Pa / kg; R u3 \u003d 946,7 m 2 × h × Pa / kg.

Beregningsprosedyre

Bestem egenvekten til ute- og inneluft i henhold til ligningene (6.1) og (6.2)

N/m2;

N/m2.

Bestem forskjellen i lufttrykk på ytre og indre overflater av bygningsskallet, Pa

Δp \u003d 0,55 × 15,3 × (14,1 - 11,8) + 0,03 × 14,1 × 4,4 2 \u003d 27,54 Pa.

Beregn nødvendig luftgjennomtrengningsmotstand i henhold til ligning (6.4), m 2 × h × Pa / kg

27,54 / 0,5 \u003d 55,09 m 2 × h × Pa / kg.

Finn den totale faktiske motstanden mot luftinntrengning til det ytre gjerdet i henhold til ligning (6.5), m 2 × h × Pa / kg

m 2 × h × Pa / kg;

m 2 × h × Pa / kg;

m 2 × h × Pa / kg;

M 2 × t × Pa / kg.

Dermed oppfyller den omsluttende strukturen kravene til luftpermeabilitet, siden betingelsen (4088.7>55.09) er oppfylt.

Metoden for å beregne motstanden mot luftinntrengning av ytre gjerder (vinduer og balkongdører)

Bestem den nødvendige luftpermeabiliteten til vinduer og balkongdører, m 2 × h × Pa / kg

, (6.6)

Avhengig av verdien, velg type konstruksjon av vinduer og balkongdører.

Beregning av luftgjennomtrengningsmotstand til utvendige gjerder, vinduer og balkongdører

Innledende data

s= 27,54 Pa; Δ s 0 = 10 Pa; G n \u003d 6 kg / (m 2 × t).

Beregningsprosedyre

Bestem nødvendig luftgjennomtrengelighet for vinduer og balkongdører, i henhold til ligning (6.6), m 2 × h × Pa / kg

m 2 × t × Pa / kg.

Dermed bør man ta R 0 = 0,4 m 2 × h × Pa / kg for doble vinduer i parvise bindinger.

6.3. Metodikk for beregning av effekt av infiltrasjon
til temperaturen på den indre overflaten
og varmeoverføringskoeffisient for bygningsskalaen

1. Beregn mengden luft som trenger inn gjennom det ytre gjerdet, kg / (m 2 × h)

2. Beregn temperaturen på gjerdets indre overflate under infiltrasjon, °С

, (6.8)

. (6.9)

3. Beregn temperaturen på den indre overflaten av gjerdet i fravær av kondens, ° С

. (6.10)

4. Bestem varmeoverføringskoeffisienten til gjerdet, ta hensyn til infiltrasjon, W / (m 2 × ° С)

. (6.11)

5. Beregn varmeoverføringskoeffisienten til gjerdet i fravær av infiltrasjon i henhold til ligning (2.6), W / (m 2 × ° С)

Beregning av effekten av infiltrasjon på temperaturen på den indre overflaten
og varmeoverføringskoeffisient for bygningsskalaen

Innledende data

Verdier av mengder som kreves for beregning: Δ s= 27,54 Pa;
t n = –27 °С; t c = 20°C; V kaldt= 4,4 m/s; \u003d 3,28 m 2 × ° C / W; e= 2,718; \u003d 4088,7 m 2 × h × Pa / kg; R c \u003d 0,115 m 2 × ° C / W; FRA B \u003d 1,01 kJ / (kg × ° C).

Beregningsprosedyre

Beregn mengden luft som trenger inn gjennom det ytre gjerdet, i henhold til ligning (6.7), kg / (m 2 × h)

G og \u003d 27,54 / 4088,7 \u003d 0,007 g / (m 2 × h).

Beregn temperaturen på den indre overflaten av gjerdet under infiltrasjon, °C, og den termiske motstanden mot varmeoverføring av bygningsskallet, med start fra uteluften til en gitt seksjon i gjerdets tykkelse i henhold til ligning (6.8) og (6.9).

m 2 × ° C / W;

Beregn temperaturen på den indre overflaten av gjerdet i fravær av kondens, ° С

°C.

Det følger av beregningene at temperaturen på den indre overflaten under filtrering er lavere enn uten infiltrasjon () med 0,1 °C.

Bestem varmeoverføringskoeffisienten til gjerdet, ta hensyn til infiltrasjon i henhold til ligning (6.11), W / (m 2 × ° C)

W / (m 2 × ° C).

Beregn varmeoverføringskoeffisienten til gjerdet i fravær av infiltrasjon i henhold til ligning (2.6), W / (m 2 C)

W / (m 2 × ° C).

Dermed ble det funnet at varmeoverføringskoeffisienten, tatt i betraktning infiltrasjon k og mer enn den tilsvarende koeffisienten uten infiltrasjon k (0,308 > 0,305).

Sikkerhetsspørsmål for seksjon 6:

1. Hva er hovedformålet med å beregne luftregimet til et ytre gjerde?

2. Hvordan påvirker infiltrasjon temperaturen på den indre overflaten
og varmeoverføringskoeffisienten til bygningsskalaen?

7. Krav til bygningsforbruk

7.1 Metodikk for å beregne den spesifikke egenskapen til forbruket av termisk energi for oppvarming og ventilasjon av bygningen

En indikator på forbruket av termisk energi til oppvarming og ventilasjon av et bolig- eller offentlig bygg i utviklingsstadiet av prosjektdokumentasjon er den spesifikke egenskapen til forbruket av termisk energi for oppvarming og ventilasjon av bygningen, numerisk lik forbruket av termisk energi per 1 m 3 av bygningens oppvarmede volum per tidsenhet med en temperaturforskjell på 1 ° C, , W / (m 3 0 C). Den beregnede verdien av den spesifikke egenskapen til forbruket av termisk energi for oppvarming og ventilasjon av bygningen, W / (m 3 0 C), bestemmes av metoden, under hensyntagen til de klimatiske forholdene i konstruksjonsområdet, det valgte rommet -planleggingsbeslutninger, bygningens orientering, de varmeskjermende egenskapene til de omsluttende konstruksjonene, vedtatt systemventilasjon av bygningen, samt bruk av energibesparende teknologier. Den beregnede verdien av den spesifikke egenskapen til forbruket av termisk energi for oppvarming og ventilasjon av bygningen må være mindre enn eller lik den normaliserte verdien, i henhold til , , W / (m 3 0 С):

hvor er den normaliserte spesifikke karakteristikken for forbruket av termisk energi til oppvarming og ventilasjon av bygninger, W / (m 3 0 C), bestemt for ulike typer boliger og offentlige bygninger i henhold til tabell 7.1 eller 7.2.

Tabell 7.1

termisk energi til oppvarming og ventilasjon

Merknader:

Med mellomverdier av det oppvarmede området til bygningen i området 50-1000m 2, bør verdiene bestemmes ved lineær interpolasjon.

Tabell 7.2

Normalisert (grunnleggende) spesifikk flytkarakteristikk

termisk energi til oppvarming og ventilasjon

lavtliggende bolighus med én leilighet, W / (m 3 0 C)

Merknader:

For regioner med en GSOP-verdi på 8000 0 C dag eller mer, bør de normaliserte reduseres med 5 %.

For å vurdere energibehovet for oppvarming og ventilasjon oppnådd i byggeprosjektet eller i bygget i drift, fastsettes følgende energispareklasser (tabell 7.3) i % av avviket til beregnet spesifikk karakteristikk for varmeenergiforbruket til oppvarming og oppvarming. ventilasjon av bygningen fra normalisert (grunn)verdi.

Prosjektering av bygg med energispareklasse "D, E" er ikke tillatt. Klassene "A, B, C" er satt for nyoppførte og rekonstruerte bygninger på utviklingsstadiet av prosjektdokumentasjon. Deretter, under drift, skal bygningens energieffektivitetsklasse spesifiseres under energiundersøkelse. For å øke andelen bygninger med klassene "A, B", skal fagene Den russiske føderasjonen bør anvende økonomiske stimulerende tiltak for deltakerne byggeprosess og driftsorganisasjoner.

Tabell 7.3

Energispareklasser av boliger og offentlige bygninger

Den beregnede spesifikke karakteristikken for forbruket av termisk energi til oppvarming og ventilasjon av bygningen, W / (m 3 0 C), bør bestemmes av formelen

k om - den spesifikke varmeskjermingsegenskapen til bygningen, W / (m 3 0 С), bestemmes som følger

, (7.3)

hvor er den faktiske totale motstanden mot varmeoverføring for alle lag av gjerdet (m 2 × ° C) / W;

Arealet til det tilsvarende fragmentet av det varmebeskyttende skallet til bygningen, m 2;

V fra - oppvarmet volum av bygningen, lik volumet begrenset indre overflater ytre gjerder av bygninger, m 3;

Koeffisienten som tar hensyn til forskjellen mellom den indre eller ytre temperaturen til strukturen fra de som er akseptert i beregningen av GSOP, =1.

k vent - spesifikk ventilasjonskarakteristikk for bygningen, W / (m 3 ·С);

k liv - spesifikk karakteristikk av husholdningsvarmeutslipp av bygningen, W / (m 3 ·C);

k rad - spesifikk karakteristikk av varmeinngang i bygningen fra solstråling, W / (m 3 0 С);

ξ - koeffisient som tar hensyn til reduksjonen i varmeforbruket til boligbygg, ξ = 0,1;

β - koeffisient som tar hensyn til det ekstra varmeforbruket til varmesystemet, β h= 1,05;

ν - reduksjonskoeffisient for varmeoverføring på grunn av termisk treghet til omsluttende strukturer; anbefalte verdier bestemmes av formelen ν = 0,7+0,000025*(GSOP-1000);

Den spesifikke ventilasjonskarakteristikken til bygningen, k vent, W / (m 3 0 С), bør bestemmes av formelen

hvor c er den spesifikke varmekapasiteten til luft, lik 1 kJ / (kg ° C);

βv- reduksjonskoeffisient av luftvolum i bygningen, βv = 0,85;

Gjennomsnittlig tetthet av tilluften for oppvarmingsperioden, kg / m 3

353/, (7.5)

t fra - gjennomsnittstemperaturen i oppvarmingsperioden, ° С, i henhold til
, (se vedlegg 6).

n in - den gjennomsnittlige frekvensen av luftutveksling i en offentlig bygning i løpet av oppvarmingsperioden, h -1, for offentlige bygninger, ifølge gjennomsnittsverdien er tatt n i \u003d 2;

k e f - virkningsgradskoeffisient for varmeveksleren, k e f =0,6.

Den spesifikke egenskapen til husholdningens varmeutslipp til bygningen, k levetid, W / (m 3 C), bør bestemmes av formelen

, (7.6)

hvor q liv - verdien av husholdningenes varmeutslipp per 1 m 2 av arealet til boliglokaler (A w) eller det estimerte arealet av en offentlig bygning (A p), W / m 2, tatt for:

a) boligbygg med anslått belegg av leiligheter mindre enn 20 m 2 av totalt areal per person q liv = 17 W / m 2;

b) boligbygg med en estimert bruk av leiligheter på 45 m 2 av totalt areal eller mer per person q liv = 10 W / m 2;

c) andre boligbygg - avhengig av estimert bruk av leilighetene ved interpolering av q levetidsverdi mellom 17 og 10 W / m 2;

d) for offentlige og administrative bygninger tas husholdningenes varmeutslipp i betraktning i henhold til estimert antall personer (90 W / person) i bygningen, belysning (i form av installert effekt) og kontorutstyr (10 W / m 2) , tatt i betraktning arbeidstid per uke;

t inn, t fra - det samme som i formler (2.1, 2.2);

A W - for boligbygg - området for boliglokaler (A W), som inkluderer soverom, barnerom, stuer, kontorer, biblioteker, spisestuer, kjøkken-spisestuer; for offentlige og administrative bygninger - estimert areal (A p), bestemt i samsvar med SP 117.13330 som summen av arealene til alle lokaler, med unntak av korridorer, vestibyler, passasjer, trapper, heissjakter, innvendige åpne trapper og ramper, samt lokaler beregnet for plassering av ingeniørutstyr og nettverk, m 2.

Den spesifikke egenskapen til varmetilskudd inn i bygningen fra solstråling, k p ad, W / (m 3 ° C), bør bestemmes av formelen

, (7.7)

hvor - varmetilskudd gjennom vinduer og lanterner fra solstråling i oppvarmingsperioden, MJ / år, for fire fasader av bygninger orientert i fire retninger, bestemt av formelen

Koeffisienter for relativ penetrasjon av solstråling for lystransmitterende fyllinger av henholdsvis vinduer og takvinduer, tatt i henhold til passdataene til de tilsvarende lystransmitterende produktene; i fravær av data bør tas bør tas i henhold til tabell (2.8); takvinduer med en helningsvinkel av fyllinger til horisonten på 45 ° eller mer bør betraktes som vertikale vinduer, med en helningsvinkel på mindre enn 45 ° - som takvinduer;

Koeffisienter som tar hensyn til skyggeleggingen av henholdsvis lysåpningen til vinduer og takvinduer av ugjennomsiktige fyllingselementer, tatt i henhold til designdata; i mangel av data bør det tas fra tabellen (2.8).

- området med lysåpninger av fasadene til bygningen (den blinde delen av balkongdørene er ekskludert), henholdsvis orientert i fire retninger, m 2;

Området med lysåpninger til taklysene til bygningen, m;

Gjennomsnittsverdien av den totale solinnstrålingen for oppvarmingsperioden (direkte pluss spredt) til vertikale flater under faktiske skyforhold, henholdsvis orientert langs byggets fire fasade, MJ / m 2, bestemmes ved adj. åtte;

Gjennomsnittsverdien av den totale solinnstrålingen for fyringsperioden (direkte pluss spredt) pr horisontal overflate under faktiske skyforhold, MJ / m 2, bestemmes av adj. åtte.

V fra - det samme som i formelen (7.3).

GSOP - det samme som i formel (2.2).

Beregning av den spesifikke egenskapen til forbruket av termisk energi

for oppvarming og ventilasjon av bygget

Innledende data

Beregningen av den spesifikke egenskapen til forbruket av termisk energi for oppvarming og ventilasjon av bygningen vil bli utført ved å bruke eksemplet på en to-etasjers individuell boligbygning med totalt areal 248,5 m 2. Verdiene for mengdene som kreves for beregningen: t c = 20°C; t op = -4,1°C; = 3,28 (m2 x °C)/W; = 4,73 (m2 x °C)/W; = 4,84 (m2 x °C)/W; \u003d 0,74 (m 2 × ° C) / W; \u003d 0,55 (m 2 × ° C) / W; m 2; m 2; m 2; m 2; m 2; m 2; m 3; W/m 2; 0,7; 0; 0,5; 0; 7.425 m2; 4,8 m 2; 6,6 m 2; 12.375 m2; m 2; 695 MJ/(m 2 år); 1032 MJ / (m 2 år); 1032 MJ / (m 2 år); \u003d 1671 MJ / (m 2 år); \u003d \u003d 1331 MJ / (m 2 år).

Beregningsprosedyre

1. Beregn den spesifikke varmeskjermingskarakteristikken til bygningen, W / (m 3 0 С), i henhold til formelen (7.3) bestemmes som følger

W / (m 3 0 C),

2. I henhold til formelen (2.2) beregnes graddagene for oppvarmingsperioden

D\u003d (20 + 4,1) × 200 \u003d 4820 ° С × dag.

3. Finn koeffisienten for varmeforsterkningsreduksjon på grunn av den termiske tregheten til de omsluttende strukturene; anbefalte verdier bestemmes av formelen

ν \u003d 0,7 + 0,000025 * (4820-1000) \u003d 0,7955.

4. Finn gjennomsnittlig tetthet tilluft for oppvarmingsperioden, kg / m 3, i henhold til formelen (7.5)

353/=1,313 kg/m3.

5. Vi beregner den spesifikke ventilasjonskarakteristikken til bygningen i henhold til formelen (7.4), W / (m 3 0 С)

W / (m 3 0 C)

6. Jeg bestemmer den spesifikke egenskapen til husholdningens varmeutslipp til bygningen, W / (m 3 C), i henhold til formelen (7.6)

W / (m 3 C),

7. I henhold til formelen (7.8) beregnes varmegevinster gjennom vinduer og lykter fra solinnstråling i oppvarmingsperioden, MJ/år, for fire fasader av bygninger orientert i fire retninger

8. I henhold til formelen (7.7) bestemmes den spesifikke karakteristikken til varmegevinster inn i bygningen fra solstråling, W / (m 3 ° С)

W / (m 3 ° С),

9. Bestem den beregnede spesifikke karakteristikken for forbruket av termisk energi for oppvarming og ventilasjon av bygningen, W / (m 3 0 С), i henhold til formelen (7.2)

W / (m 3 0 C)

10. Sammenlign den oppnådde verdien av den beregnede spesifikke karakteristikken for forbruket av termisk energi for oppvarming og ventilasjon av bygningen med den normaliserte (base), W / (m 3 0 С), i henhold til tabellene 7.1 og 7.2.

0,4 W / (m 3 0 C) \u003d 0,435 W / (m 3 0 C)

Den beregnede verdien av den spesifikke egenskapen til forbruket av termisk energi for oppvarming og ventilasjon av bygningen må være mindre enn den normaliserte verdien.

For å vurdere energibehovet for oppvarming og ventilasjon oppnådd i byggeprosjektet eller i bygningen i drift, bestemmes energispareklassen til det prosjekterte boligbygget av det prosentvise avviket til den beregnede spesifikke karakteristikken til varmeenergiforbruket for oppvarming og ventilasjon av bygningen fra den normaliserte (grunn)verdien.

Konklusjon: Den utformede bygningen tilhører energispareklassen "C + Normal", som er satt for nyoppførte og rekonstruerte bygninger på utviklingsstadiet av prosjektdokumentasjon. Utvikling av tilleggstiltak for å forbedre bygningens energieffektivitetsklasse er ikke nødvendig. Deretter, under drift, må bygningens energieffektivitetsklasse spesifiseres under en energirevisjon.

Sikkerhetsspørsmål for seksjon 7:

1. Hva er hovedindikatoren på forbruket av termisk energi til oppvarming og ventilasjon av et bolig- eller offentlig bygg på utviklingsstadiet av prosjektdokumentasjon? Hva er det avhengig av?

2. Hva er energieffektivitetsklassene for boliger og offentlige bygninger?

3. Hvilke energispareklasser etableres for nyoppførte og rekonstruerte bygninger på utviklingsstadiet av prosjektdokumentasjon?

4. Prosjektere bygg som ikke er tillatt med energispareklasse?

KONKLUSJON

Problemene med å spare energiressurser er spesielt viktige i den nåværende utviklingsperioden for landet vårt. Kostnadene for drivstoff og termisk energi vokser, og denne trenden er spådd for fremtiden; samtidig øker volumet av energiforbruket konstant og raskt. Energiintensiteten til nasjonalinntekten i vårt land er flere ganger høyere enn i utviklede land.

I denne forbindelse er viktigheten av å identifisere reserver for å redusere energikostnadene åpenbar. En av måtene å spare energiressurser på er gjennomføring av energibesparende tiltak under drift av varmeforsyning, oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg (HVAC). En av løsningene på dette problemet er å redusere varmetapet til bygninger gjennom bygningsskallet, d.v.s. reduksjon av termiske belastninger på varmtvannsanlegg.

Betydningen av å løse dette problemet er spesielt stor innen byteknikk, hvor bare rundt 35 % av alt produsert fast og gassformig brensel brukes på varmeforsyning til boliger og offentlige bygninger.

De siste årene har en ubalanse i utviklingen av undersektorer av bybygging blitt tydelig i byer: den tekniske tilbakelentheten til teknisk infrastruktur, ujevn utvikling av individuelle systemer og deres elementer, en avdelingsmessig tilnærming til bruk av naturlig og produsert ressurser, noe som fører til irrasjonell bruk og noen ganger til behovet for å tiltrekke seg passende ressurser fra andre regioner.

Behovet til byer for drivstoff og energiressurser og tilbudet av ingeniørtjenester vokser, noe som direkte påvirker økningen i forekomsten av befolkningen, fører til ødeleggelse av skogbeltet til byer.

Bruk av moderne varmeisolerende materialer med høy verdi av varmeoverføringsmotstand vil føre til en betydelig reduksjon i energikostnadene, noe som resulterer i en betydelig økonomisk effekt under drift. DVT-systemer gjennom en reduksjon i drivstoffkostnader og følgelig en forbedring av den økologiske situasjonen i regionen, noe som vil redusere kostnadene for medisinsk behandling for befolkningen.

REFERANSER

1. Bogoslovsky, V.N. Bygningstermofysikk (termofysiske grunnprinsipper for oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg) [Tekst] / V.N. Teologisk. – Ed. 3. - St. Petersburg: ABOK "North-West", 2006.

2. Tikhomirov, K.V. Varmeteknikk, varme- og gassforsyning og ventilasjon [Tekst] / K.V. Tikhomirov, E.S. Sergienko. - M .: LLC "BASTET", 2009.

3. Fokin, K.F. Byggevarmeteknikk av omsluttende deler av bygninger [Tekst] / K.F. Fokin; utg. Yu.A. Tabunshchikova, V.G. Gagarin. – M.: AVOK-PRESS, 2006.

4. Eremkin, A.I. Termisk regime for bygninger [Tekst]: lærebok. godtgjørelse / A.I. Eremkin, T.I. Dronning. - Rostov-n / D .: Phoenix, 2008.

5. SP 60.13330.2012 Varme, ventilasjon og klimaanlegg. Oppdatert utgave av SNiP 41-01-2003 [Tekst]. – M.: Russlands departement for regional utvikling, 2012.

6. SP 131.13330.2012 Bygningsklimatologi. Oppdatert versjon av SNiP 23-01-99 [Tekst]. – M.: Russlands departement for regional utvikling, 2012.

7. SP 50.13330.2012 Termisk beskyttelse bygninger. Oppdatert utgave av SNiP 23-02-2003 [Tekst]. – M.: Russlands departement for regional utvikling, 2012.

8. SP 54.13330.2011 Boligbygg med flere leiligheter. Oppdatert utgave av SNiP 31-01-2003 [Tekst]. – M.: Russlands departement for regional utvikling, 2012.

9. Kuvshinov Yu.Ya. Teoretisk grunnlag sikre mikroklimaet i lokalene [Tekst] / Yu.Ya. Mugger. - M .: Forlag ASV, 2007.

10. SP 118.13330.2012 Offentlige bygg og anlegg. Oppdatert utgave av SNiP 31-05-2003 [Tekst]. – Departementet for regional utvikling i Russland, 2012.

11. Kupriyanov, V.N. Bygningsklimatologi og miljøfysikk [Tekst] / V.N. Kupriyanov. – Kazan, KSUAU, 2007.

12. Monastyrev, P.V. Teknologi for enheten for ekstra termisk beskyttelse av veggene i boligbygg [Tekst] / P.V. Kloster. - M .: Forlag ASV, 2002.

13. Bodrov V.I., Bodrov M.V. og andre Mikroklima av bygninger og strukturer [Tekst] / V.I. Bodrov [i dr.]. - Nizhny Novgorod, Forlag "Arabesque", 2001.

15. GOST 30494-96. Bygninger bolig og offentlig. Innendørs mikroklimaparametere [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 1999.

16. GOST 21.602-2003. Regler for implementering av arbeidsdokumentasjon for oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

17. SNiP 2.01.01-82. Bygningsklimatologi og geofysikk [Tekst]. - M .: Gosstroy of the USSR, 1982.

18. SNiP 2.04.05-91*. Oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg [Tekst]. - M .: Gosstroy of the USSR, 1991.

19. SP 23-101-2004. Utforming av termisk beskyttelse av bygninger [Tekst]. – M.: MCC LLC, 2007.

20. TSN 23-332-2002. Penza-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygninger [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

21. TSN 23-319-2000. Krasnodar-territoriet. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygninger [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2000.

22. TSN 23-310-2000. Belgorod-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygninger [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2000.

23. TSN 23-327-2001. Bryansk-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygninger [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2001.

24. TSN 23-340-2003. St. Petersburg. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygninger [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

25. TSN 23-349-2003. Samara-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygninger [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

26. TSN 23-339-2002. Rostov-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygninger [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

27. TSN 23-336-2002. Kemerovo-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

28. TSN 23-320-2000. Chelyabinsk-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

29. TSN 23-301-2002. Sverdlovsk-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

30. TSN 23-307-00. Ivanovo-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

31. TSN 23-312-2000. Vladimir-regionen. Termisk beskyttelse av boliger og offentlige bygninger. [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2000.

32. TSN 23-306-99. Sakhalin-regionen. Termisk beskyttelse og energiforbruk av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 1999.

33. TSN 23-316-2000. Tomsk-regionen. Termisk beskyttelse av boliger og offentlige bygninger. [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2000.

34. TSN 23-317-2000. Novosibirsk-regionen. Energisparing i boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

35. TSN 23-318-2000. Republikken Basjkortostan. Termisk beskyttelse av bygninger. [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2000.

36. TSN 23-321-2000. Astrakhan-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2000.

37. TSN 23-322-2001. Kostroma-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2001.

38. TSN 23-324-2001. Komi-republikken. Energibesparende termisk beskyttelse av boliger og offentlige bygninger. [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2001.

39. TSN 23-329-2002. Oryol-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

40. TSN 23-333-2002. Nenets autonome okrug. Energiforbruk og termisk beskyttelse av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

41. TSN 23-338-2002. Omsk-regionen. Energisparing i sivile bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

42. TSN 23-341-2002. Ryazan oblast. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

43. TSN 23-343-2002. Saha republikk. Termisk beskyttelse og energiforbruk av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2002.

44. TSN 23-345-2003. Udmurt-republikken. Energisparing i bygninger. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

45. TSN 23-348-2003. Pskov-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 2003.

46. ​​TSN 23-305-99. Saratov-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. - M .: Gosstroy of Russia, 1999.

47. TSN 23-355-2004. Kirov-regionen. Energieffektivisering av boliger og offentlige bygg. [Tekst]. – M.: Gosstroy of Russia, 2004.