Pressão do vento do edifício do modo de ar. Modo de ar de um edifício moderno

Devido à diferença de temperatura sob a ação da pressão gravitacional, o ar externo penetra nas instalações dos andares inferiores através da cerca; a barlavento, a ação do vento aumenta a infiltração; com barlavento - reduz.

O ar interno dos primeiros andares tende a penetrar na sala superior (passa pelas portas internas e corredores que estão ligados à escada).

Das instalações dos pisos superiores, o ar escapa pela não densidade das vedações externas do edifício.

As instalações dos andares intermediários podem estar em condições de modo misto. O efeito da ventilação de insuflação e exaustão se sobrepõe à troca natural de ar no edifício.

1. Na ausência de vento nas superfícies das paredes externas atuará tamanhos diferentes pressão da gravidade. De acordo com a lei da conservação da energia, a pressão média ao longo da altura dentro e fora do edifício será a mesma. Em relação ao nível médio na parte inferior do edifício, a pressão da coluna de ar interno quente será menor que a pressão da coluna de ar externo frio da superfície externa da parede.

A densidade de sobrepressão zero é chamada de plano neutro do edifício.

Figura 9.1 - Plotando diagramas de sobrepressão

O valor do excesso de pressão gravitacional em um nível arbitrário h em relação ao plano neutro:

(9.1)

2. Se o edifício for soprado pelo vento e as temperaturas dentro e fora do edifício forem iguais, será criado um aumento na pressão estática ou vácuo nas superfícies externas das cercas.

De acordo com a lei da conservação da energia, a pressão no interior do edifício com a mesma permeabilidade será igual ao valor médio entre o aumento do barlavento e o menor do barlavento.

O valor absoluto do excesso de pressão do vento:

, (9.2)

onde k 1 ,k 2 - coeficientes aerodinâmicos, respectivamente, dos lados barlavento e sotavento do edifício;

Pressão dinâmica em um edifício por uma corrente de ar.

Para calcular a infiltração de ar através da cerca externa, a diferença na pressão do ar fora e dentro da sala, Pa, é:

onde Hsh é a altura da boca do poço de ventilação a partir do nível do solo (a marca de localização do ponto de pressão zero condicional);

H e - a altura do centro do elemento construtivo considerado (janela, parede, porta, etc.) em relação ao nível do solo;

O coeficiente introduzido para a pressão de velocidade e tendo em conta a variação da velocidade do vento a partir da altura do edifício, a variação da velocidade do vento a partir da temperatura exterior depende da zona;

A pressão do ar na sala, determinada a partir da condição de manutenção do equilíbrio do ar;

Pressão relativa excessiva na sala devido à ação da ventilação.

Por exemplo, para prédios administrativos Edifícios de institutos de pesquisa e similares são caracterizados por alimentação balanceada e ventilação de exaustão no modo de operação ou desligamento completo da ventilação durante o horário não comercial Р в = 0. Para tais edifícios, o valor aproximado é:

3. Para avaliar a influência do regime do ar do edifício no regime térmico, são utilizados métodos de cálculo simplificados.

Caso A. Em um edifício de vários andares em todas as salas, a coifa de ventilação é totalmente compensada pela entrada de ventilação, portanto = 0.

Este caso inclui edifícios sem ventilação ou com alimentação mecânica e ventilação de exaustão de todas as salas com taxas de fluxo iguais para entrada e exaustão. A pressão é igual à pressão na escada e nos corredores diretamente conectados a ela.

O valor da pressão dentro de salas individuais está entre a pressão e a pressão na superfície externa desta sala. Assumimos que, devido à diferença, o ar passa sequencialmente pelas janelas e portas internas voltadas para a escada e corredores, o fluxo de ar inicial e a pressão no interior da sala podem ser calculados pela fórmula:

onde - características da permeabilidade da área da janela, a porta da sala voltada para o corredor ou escada.

Os processos de movimentação do ar no interior das instalações, seu movimento através de cercas e aberturas em cercas, ao longo de canais e dutos de ar, o fluxo de ar ao redor do edifício e a interação do edifício com o ar circundante estão unidos pelo conceito geral de ar regime do edifício. No aquecimento, é considerado o regime térmico de um edifício. Esses dois regimes, assim como o regime de umidade, estão intimamente relacionados entre si. Semelhante ao regime térmico, ao considerar o regime do ar de uma edificação, distinguem-se três tarefas: interna, regional e externa.

A tarefa interna do regime aéreo inclui as seguintes questões:

a) cálculo da troca de ar necessária na sala (determinação da quantidade de emissões nocivas que entram nas instalações, seleção do desempenho dos sistemas de ventilação local e geral);

b) determinação dos parâmetros do ar interno (temperatura, umidade, velocidade e conteúdo Substâncias perigosas) e sua distribuição pelo volume das instalações com várias opções de fornecimento e remoção de ar. Escolha melhores opções fornecimento e remoção de ar;

c) determinação dos parâmetros do ar (temperatura e velocidade) nas correntes de jato criadas pela ventilação de insuflação;

d) cálculo da quantidade de emissões nocivas que escapam sob os abrigos dos exaustores locais (difusão de emissões nocivas no fluxo de ar e nas salas);

e) criação condições normais nos locais de trabalho (chuveiro) ou em partes separadas das instalações (oásis), selecionando os parâmetros do ar de insuflação.

A tarefa de fronteira do regime aéreo reúne as seguintes questões:

a) determinação da quantidade de ar que passa pelos recintos externo (infiltração e exfiltração) e interno (transbordamento). A infiltração leva a um aumento na perda de calor das instalações. A maior infiltração é observada nos pisos inferiores dos edifícios de vários pisos e nas instalações industriais altas. O fluxo de ar desorganizado entre as salas leva à poluição das salas limpas e à distribuição por todo o edifício odores desagradáveis;

b) cálculo das áreas de aberturas para aeração;

c) cálculo das dimensões dos canais, dutos de ar, poços e outros elementos dos sistemas de ventilação;

d) escolha do método de tratamento do ar - dando-lhe certas "condições": para entrada - é aquecimento (resfriamento), umidificação (secagem), remoção de poeira, ozonização; para o capô - é a limpeza de poeira e gases nocivos;

e) desenvolvimento de medidas para proteger as instalações da intrusão de ar frio exterior através de aberturas abertas (portas exteriores, portões, aberturas tecnológicas). Para proteção, geralmente são usadas cortinas de ar e ar-térmicas.

A tarefa externa do regime aéreo inclui as seguintes questões:

a) determinação da pressão criada pelo vento sobre o edifício e seus elementos individuais (por exemplo, um defletor, uma lanterna, fachadas, etc.);

b) cálculo da quantidade máxima possível de emissões que não provoque poluição do território das empresas industriais; determinação da ventilação do espaço próximo ao edifício e entre edifícios individuais no local industrial;

c) seleção de locais para entradas de ar e eixos de exaustão sistemas de ventilação;

d) cálculo e previsão da poluição atmosférica por emissões nocivas; verificação da adequação do grau de purificação do ar poluído emitido.


Principais soluções para ventilação ind. prédio.


42. Som e ruído, sua natureza, características físicas. Fontes de ruído em sistemas de ventilação.

Ruído - flutuações aleatórias de vários natureza física, que diferem na complexidade da estrutura temporal e espectral.

Originalmente, a palavra ruído referia-se exclusivamente a vibrações sonoras, porém, em Ciência moderna foi estendido a outros tipos de vibrações (rádio, eletricidade).

Ruído - um conjunto de sons aperiódicos de intensidade e frequência variadas. Do ponto de vista fisiológico, o ruído é qualquer som percebido de forma adversa.

Classificação de ruído. Ruídos que consistem em uma combinação aleatória de sons são chamados de ruídos estatísticos. Ruídos com predominância de qualquer tom, captados pelo ouvido, são chamados de tonais.

Dependendo do ambiente em que o som se propaga, os ruídos estruturais ou de estrutura e os ruídos aéreos são convencionalmente distinguidos. O ruído estrutural ocorre quando um corpo oscilante está em contato direto com peças de máquinas, tubulações, estruturas de construção etc. e se propagam ao longo deles na forma de ondas (longitudinais, transversais ou ambas ao mesmo tempo). Superfícies vibrantes transmitem vibrações para partículas de ar adjacentes a elas, formando ondas sonoras. Nos casos em que a fonte de ruído não está associada a nenhuma estrutura, o ruído emitido por ela no ar é chamado de aerotransportado.

De acordo com a natureza da ocorrência, o ruído é dividido condicionalmente em mecânico, aerodinâmico e magnético.

De acordo com a natureza da mudança na intensidade total ao longo do tempo, o ruído é dividido em impulsivo e estável. O ruído de impulso tem um rápido aumento na energia sonora e uma rápida queda, seguida por uma longa pausa. Para ruído estável, a energia muda pouco ao longo do tempo.

De acordo com a duração da ação, os ruídos são divididos em longo prazo (duração total contínua ou com pausas de pelo menos 4 horas por turno) e curto prazo (duração inferior a 4 horas por turno).

Som, em sentido amplo - ondas elásticas, propagando-se longitudinalmente no meio e criando nele vibrações mecânicas; em um sentido estrito - a percepção subjetiva dessas vibrações por órgãos sensoriais especiais de animais ou humanos.

Como qualquer onda, o som é caracterizado pelo espectro de amplitude e frequência. Normalmente, uma pessoa ouve sons transmitidos pelo ar na faixa de frequência de 16 a 20 Hz a 15 a 20 kHz. O som abaixo do alcance da audição humana é chamado de infra-som; superior: até 1 GHz - por ultrassom, de 1 GHz - por hiperssom. Entre os sons audíveis, destacam-se também os sons fonéticos, os sons da fala e os fonemas (dos quais Discurso oral) e sons musicais (dos quais a música é composta).

A fonte de ruído e vibração em sistemas de ventilação é o ventilador, no qual ocorrem processos não estacionários de fluxo de ar através do rotor e na própria carcaça. Estes incluem pulsações de velocidade, a formação e desprendimento de vórtices dos elementos do ventilador. Esses fatores são a causa do ruído aerodinâmico.

E.Ya. Yudin, que estudou o ruído das instalações de ventilação, aponta três componentes principais do ruído aerodinâmico gerado pelo ventilador:

1) ruído de vórtice - uma consequência da formação de vórtices e sua interrupção periódica quando o ar flui ao redor dos elementos do ventilador;

2) ruído proveniente de heterogeneidades de fluxo locais formadas na entrada e saída da roda e levando a um fluxo instável ao redor das pás e elementos fixos do ventilador localizados próximos à roda;

3) ruído rotacional - cada pá da roda do ventilador em movimento é uma fonte de perturbação do ar e formação de vórtices. Porcentagem de ruído rotacional em barulho geral ventilador é geralmente insignificante.

Vibrações de elementos estruturais unidade de ventilação, muitas vezes devido ao mau balanceamento das rodas, são a causa do ruído mecânico. O ruído mecânico do ventilador costuma ter um caráter de choque, um exemplo disso são as batidas nas folgas dos rolamentos desgastados.

A dependência do ruído na velocidade circunferencial do impulsor em várias características rede para um ventilador centrífugo com pás curvadas para a frente é mostrada na figura. Decorre da figura que a uma velocidade periférica superior a 13 m/s, o ruído mecânico dos rolamentos de esferas é "mascarado" pelo ruído aerodinâmico; em velocidades mais baixas, o ruído do rolamento domina. A uma velocidade periférica superior a 13 m/s, o nível de ruído aerodinâmico aumenta mais rapidamente do que o nível de ruído mecânico. No ventiladores centrífugos com pás curvadas para trás, o nível de ruído aerodinâmico é um pouco menor que o dos ventiladores com pás curvadas para frente.

Em sistemas de ventilação, além do ventilador, as fontes de ruído podem ser vórtices formados nos elementos dos dutos de ar e nas grades de ventilação, bem como vibrações de paredes insuficientemente rígidas dos dutos de ar. Além disso, ruídos estranhos de salas adjacentes através das quais o duto de ar passa pelas paredes dos dutos de ar e grades de ventilação são possíveis.

Existem parâmetros básicos do ambiente aéreo que determinam a possibilidade da existência humana em área aberta e na habitação. Em particular, esta é a concentração de várias impurezas no ar da sala, dependendo dos regimes de ar, térmico e gasoso do edifício. Impurezas nocivas na camada superficial da atmosfera podem estar na forma de aerossóis, partículas de poeira, várias substâncias gasosas no nível molecular.

Ao se espalhar no ar sob a ação de coagulação ou vários reações químicas impurezas nocivas podem variar quantitativamente e em composição química. O regime de gás do edifício consiste em três partes interligadas. A parte externa são os processos de distribuição de impurezas nocivas na camada superficial da atmosfera com correntes de ar lavando o edifício e movendo substâncias nocivas.

A parte de borda é o processo de penetração de impurezas nocivas no edifício através de rachaduras nas estruturas externas de fechamento, abra a janela, portas, outras aberturas e através de sistemas de ventilação mecânica, bem como a circulação de impurezas pelo edifício. A parte interna é o processo de distribuição de impurezas nocivas nas instalações do edifício (regimes de gás das instalações).

Para isso, é utilizado um modelo multizona de uma sala ventilada, com base no qual a sala é considerada um conjunto de volumes elementares, cuja relação e interação ocorre através dos limites dos volumes elementares. No âmbito do regime de gás do edifício, estuda-se a transferência convectiva e difusa de impurezas nocivas. O número de íons de ar no ar é caracterizado por sua concentração em um metro cúbico de ar, e o regime de íons de ar faz parte do regime de gás da edificação.

Os íons do ar são os menores complexos de átomos ou moléculas que carregam uma carga positiva ou negativa. Dependendo do tamanho e da mobilidade, distinguem-se três grupos de íons do ar: leves, médios e pesados. As causas da ionização do ar são diferentes: a presença de substâncias radioativas na crosta terrestre, a presença de elementos radioativos em materiais de construção e revestimento, a radioatividade natural do ar e do solo (radônio e thoron) e pedras(isótopos K40, U238, Th232).

O principal ionizador do ar é a radiação cósmica, assim como a pulverização de água, eletricidade atmosférica, atrito de partículas de areia, neve, etc. A ionização do ar ocorre da seguinte forma: sob a influência de um fator externo, a molécula ou átomo de gás recebe a energia necessário remover um elétron do núcleo. O átomo neutro fica carregado positivamente, e o elétron livre resultante se une a um dos átomos neutros, transferindo uma carga negativa para ele, formando um íon ar negativo.

Um certo número de moléculas e gases que compõem o ar juntam esses íons de ar carregados positiva e negativamente em uma fração de segundo. Como resultado, formam-se complexos de moléculas, chamados íons de ar leve. Íons de ar leves, colidindo na atmosfera com outros íons de ar e núcleos de condensação, formam íons de ar de tamanhos grandes - íons de ar médios, íons de ar pesados, íons de ar ultrapesados.

A mobilidade dos íons do ar depende da composição gasosa do ar, temperatura e pressão atmosférica. O tamanho e a mobilidade dos íons positivos e negativos do ar dependem da umidade relativa do ar - com o aumento da umidade, a mobilidade dos íons do ar diminui. A carga de um íon de ar é sua principal característica. Se um íon de ar leve perde sua carga, ele desaparece e, quando um íon de ar pesado ou médio perde sua carga, esse íon de ar não decai e, no futuro, pode adquirir uma carga de qualquer sinal.

A concentração de íons do ar é medida na quantidade cargas elementares em um metro cúbico de ar: e = +1,6 × 10-19 C/m3 (e/m3). Sob a influência da ionização do ar, ocorrem processos físicos e químicos de excitação dos principais componentes do ar - oxigênio e nitrogênio. Os íons de ar negativos mais estáveis ​​podem formar os seguintes elementos substancias químicas e seus compostos: átomos de carbono, moléculas de oxigênio, ozônio, dióxido de carbono, dióxido de nitrogênio, dióxido de enxofre, moléculas de água, cloro e outros.

A composição química dos íons leves do ar depende composição química ambiente aéreo. Como isso afeta modo de gás edifícios e instalações, e leva a um aumento na concentração de íons de ar moleculares estáveis ​​no ar. Para impurezas nocivas, são estabelecidas as normas da concentração máxima permissível (MPC), como para moléculas neutras não carregadas. Efeito prejudicial moléculas carregadas de impurezas no corpo humano aumenta. A "contribuição" de cada tipo de íons moleculares para o desconforto ou conforto do ambiente aéreo ao redor de uma pessoa é diferente.

Quão ar mais limpo, tópicos mais tempo vida dos íons leves do ar e vice-versa - com a poluição do ar, o tempo de vida dos íons leves do ar é pequeno. Os íons positivos do ar são menos móveis e vivem mais do que os íons negativos do ar. Outro fator que caracteriza o regime iônico do ar das instalações do edifício é o coeficiente de unipolaridade, que mostra a predominância quantitativa dos íons negativos do ar sobre os positivos para qualquer grupo de íons do ar.

Para a camada superficial da atmosfera, o coeficiente de unipolaridade é 1,1-1,2, mostrando o excesso do número de íons negativos do ar sobre o número de íons positivos. O coeficiente de unipolaridade depende dos seguintes fatores: estação do ano, terreno, localização geográfica e o efeito eletrodo pela influência da carga negativa da superfície terrestre, em que a direção positiva do campo elétrico próximo à superfície terrestre cria íons de ar predominantemente positivos.

No caso da direção oposta do campo elétrico, os íons negativos do ar são predominantemente formados. Para uma avaliação higiênica do regime iônico do ar de uma sala, foi adotado um indicador de poluição do ar, que é determinado pela razão da soma dos íons pesados ​​do ar de polaridade positiva e negativa com a soma dos íons leves positivos e negativos do ar . Quanto menor o valor do índice de poluição do ar, mais favorável é o regime de íons ar.

A concentração de íons leves do ar de ambas as polaridades depende significativamente do grau de urbanização da área e do estado ecológico do ambiente humano. Os íons leves do ar têm um efeito terapêutico e profilático no corpo humano em uma concentração de 5 × 108-1,5 × 109 U/m3. Nas áreas rurais, a concentração de íons leves do ar está dentro da faixa normal útil para humanos.

Em resorts e em áreas montanhosas, a concentração de íons leves do ar é ligeiramente superior ao normal, mas o efeito benéfico permanece, e nas grandes cidades em ruas com tráfego intenso, a concentração de íons leves do ar está abaixo do normal e pode se aproximar de zero. Isso indica claramente contaminação. ar atmosférico. Os íons negativos do ar são mais sensíveis às impurezas do que os íons positivos do ar.

A vegetação tem uma grande influência no regime aeroiônico. As secreções vegetais voláteis, chamadas de fitonídios, permitem melhorar qualitativa e quantitativamente o regime aeroiônico do ambiente. Em uma floresta de pinheiros, a concentração de íons leves do ar aumenta e a concentração de íons pesados ​​do ar diminui. Entre as plantas que podem afetar favoravelmente o regime iônico do ar, destacam-se: snowdrop, lilás, gafanhoto branco, gerânio, oleandro, abeto siberiano, abeto.

Os fitoncidas afetam o regime iônico do ar pelos processos de recarga de íons de ar, devido aos quais é possível a transformação de íons de ar médios e pesados ​​em pulmões. A ionização do ar é importante para a saúde e bem-estar humano. A permanência de pessoas em uma sala ventilada com alta umidade e teor de poeira do ar com troca de ar insuficiente reduz significativamente o número de íons leves do ar. Ao mesmo tempo, a concentração de íons de ar pesado aumenta e a poeira carregada de íons é retida no trato respiratório de uma pessoa em 40% a mais.

Muitas vezes as pessoas reclamam da falta ar fresco, fadiga rápida, dores de cabeça, atenção reduzida e irritabilidade. Isso se deve ao fato de que os parâmetros de conforto térmico são bem estudados, e os parâmetros de conforto do ar não são suficientemente estudados. Ar processado no ar condicionado, na câmara de alimentação, no sistema aquecimento de ar, perde quase completamente os íons do ar, e o regime de íons do ar na sala se deteriora dez vezes.

Os íons leves do ar têm um efeito terapêutico e profilático no corpo humano em uma concentração de 5 × 108-1,5 × 109 U/m3. Com a ionização de ar artificial, os íons de ar leves resultantes têm a mesma propriedades úteis, como íons de ar formados de forma natural. De acordo com as normas, as concentrações aumentadas e diminuídas de íons leves do ar no ar são classificadas como fatores fisicamente prejudiciais.

Existem vários tipos de dispositivos para ionização artificial do ar interior, entre os quais se destacam os ionizadores do seguinte tipo: coronários, radioisótopos, termiónicos, hidrodinâmicos e fotoelétricos. Os ionizadores podem ser locais e gerais, estacionários e portáteis, ajustáveis ​​e não regulados, gerando íons de ar leves unipolares e bipolares.

É vantajoso combinar ionizadores de ar com sistemas de ventilação e ar condicionado de alimentação, enquanto é necessário que os ionizadores de ar estejam localizados o mais próximo possível da área de serviço da sala para reduzir a perda de íons de ar durante o transporte . O aquecimento do ar leva a um aumento no número de íons leves do ar, mas a interação dos íons do ar com as partes metálicas dos aquecedores e aquecedores de ar reduz sua concentração, o resfriamento do ar leva a uma diminuição perceptível na concentração de íons leves do ar, secagem e umedecimento leva à destruição de todos os íons de ar móveis leves e à formação de íons de ar pesados ​​devido à pulverização de água.

O uso de peças plásticas de sistemas de ventilação e ar condicionado pode reduzir a adsorção de íons leves do ar e aumentar sua concentração na sala. O aquecimento afeta favoravelmente o aumento da concentração de íons de ar leve em comparação com a concentração de íons de ar leve no ar externo. O crescimento de íons de ar leves durante a operação do sistema de aquecimento no inverno é compensado pela diminuição desses íons de ar como resultado da atividade humana.

Após a câmara de irrigação, a diminuição dos íons de ar negativos leves com base na molécula de ozônio, oxigênio e óxido de nitrogênio ocorre dezenas de vezes e, em vez desses íons de ar, aparecem íons de ar de vapor de água. Em salas subterrâneas com ventilação limitada, a diminuição da quantidade de íons de ar negativos leves com base na molécula de ozônio e oxigênio ocorre centenas de vezes e com base na molécula de óxido nítrico - até 20 vezes.

Nos sistemas de ar condicionado, a concentração de íons pesados ​​do ar aumenta ligeiramente e, na presença de pessoas, a concentração de íons pesados ​​do ar aumenta significativamente. O equilíbrio de formação e destruição de íons de ar leve pode ser caracterizado pelas seguintes circunstâncias significativas: a entrada de íons de ar leve com o influxo de ar externo nas instalações atendidas (na presença de íons de ar leve no exterior), a mudança na concentração de íons de ar leve quando o ar passa para as instalações atendidas ( ventilação mecânica e ar condicionado reduzem a concentração de íons de ar), uma diminuição na concentração de íons de ar leves com um grande número de pessoas na sala, alto teor de poeira, combustão de gás, etc.

Um aumento na concentração de íons leves do ar ocorre com boa ventilação, presença de plantas formadoras de fitonídios, ionizadores de ar artificiais, boa ecologia da casa e medidas bem-sucedidas para proteger e melhorar o estado do meio ambiente em assentamentos. A natureza da mudança na concentração de íons leves positivos e negativos do ar na camada superficial da atmosfera no modo anual coincide com as flutuações da temperatura externa, visibilidade na atmosfera e duração da insolação do território no modo anual.

De novembro a março, há um aumento na concentração de íons pesados ​​do ar e uma diminuição na concentração de íons leves do ar; na primavera e no verão, o número de todos os grupos de íons pesados ​​do ar diminui e o número de íons leves do ar aumenta . No modo diário, a concentração de íons leves do ar é máxima à noite e à noite, quando o ar está limpo - das oito da noite às quatro da manhã, a concentração de íons leves do ar é mínima das seis da manhã às três da tarde.

Antes de uma tempestade, a concentração de íons de ar positivos aumenta, durante uma tempestade e após uma tempestade, ocorre um aumento no número de íons de ar negativos. Perto de cachoeiras, perto do mar durante o surf, perto de fontes e em outros casos de pulverização e pulverização de água, aumenta o número de íons de ar positivos e negativos leves e pesados. A fumaça do tabaco piora o regime iônico do ar da sala, reduzindo a quantidade de íons leves do ar.

Em uma sala de cerca de 40 m2 com pouca ventilação, dependendo do número de cigarros fumados, a concentração de íons leves do ar diminui. O trato respiratório e a pele humana são áreas que percebem os íons do ar. A maioria ou menos dos íons leves e pesados ​​do ar, ao passar pelo trato respiratório, dão suas cargas às paredes da passagem do ar.

Um aumento do nível de íons leves do ar leva a uma redução na morbidade e mortalidade, o ar ionizado aumenta a resistência do corpo a doenças. Na presença de ar limpo ionizado por íons de ar leve, a capacidade de trabalho aumenta, a recuperação da capacidade de trabalho após cargas prolongadas é acelerada e a resistência do corpo a influências ambientais tóxicas aumenta.

Até o momento, sabe-se que a ionização do ar até um valor de 2 × 109-3 × 109 U/m3 tem um efeito normalizador favorável no corpo humano. Concentrações mais altas - mais de 50 × 109 U/cm3 de ionização - são desfavoráveis, o nível desejado é de 5 × 108-3 × 109 U/m3. A eficiência do regime ar-íon está diretamente relacionada ao cumprimento dos padrões de troca de ar. O ar ionizado deve estar livre de poeira e limpo de contaminantes químicos de diversas origens.

Regime térmico do edifício

Esquema geral troca de calor no quarto

A situação térmica na sala é determinada pela ação combinada de vários fatores: temperatura, mobilidade e umidade do ar na sala, presença de correntes de jato, distribuição dos parâmetros do ar no plano e altura da sala, bem como a radiação das superfícies circundantes, dependendo da sua temperatura, geometria e propriedades de radiação.

Para estudar a formação do microclima, sua dinâmica e formas de influenciá-lo, você precisa conhecer as leis de transferência de calor na sala.

Tipos de troca de calor na sala: convectiva - ocorre entre o ar e as superfícies das cercas e dispositivos do sistema de aquecimento e resfriamento, radiante - entre superfícies individuais. Como resultado da mistura turbulenta de jatos de ar não isotérmicos com o ar do volume principal da sala, ocorre uma troca de calor “jato”. As superfícies internas das cercas externas transferem principalmente calor para o ar externo através da espessura das estruturas por condutividade térmica.

O balanço de calor de qualquer superfície i na sala pode ser representado com base na lei da conservação da energia pela equação:

onde Radiante Li, convectivo Ki, Ti condutor, componentes da transferência de calor na superfície.

Umidade do ar ambiente

Ao calcular a transferência de umidade através de cercas, é necessário conhecer o estado de umidade do ar na sala, determinado pela liberação de umidade e troca de ar. Fontes de umidade em instalações residenciais são processos domésticos (cozinhar, lavar pisos, etc.), em edifícios públicos - as pessoas neles, em edifícios industriais- processos tecnológicos.

A quantidade de umidade no ar é determinada pelo seu teor de umidade d, g de umidade por 1 kg da parte seca do ar úmido. Além disso, seu estado de umidade é caracterizado pela elasticidade ou pressão parcial do vapor d'água e, Pa, ou umidade relativa do vapor d'água φ,%,

E é a elasticidade máxima a uma dada temperatura.

O ar tem uma certa capacidade de retenção de água.

Quanto mais seco o ar, mais vapor de água é retido nele. Pressão de vapor de água e reflete a energia livre da umidade no ar e aumenta de 0 (ar seco) para elasticidade máxima E correspondente à saturação completa do ar.

A difusão da umidade ocorre no ar de locais com maior elasticidade do vapor d'água para locais com menor elasticidade.

η ar = ∆d / ∆e.

A elasticidade da saturação completa do ar E, Pa, depende da temperatura t us e aumenta com o seu aumento. O valor de E é determinado:

Se você precisa saber a temperatura t us, que corresponde a um determinado valor de E, você pode determinar:

Modo de ar do edifício

O regime do ar de uma edificação é um conjunto de fatores e fenômenos que determinam o processo geral de troca de ar entre todas as suas instalações e o ar externo, incluindo o movimento do ar no interior das instalações, o movimento do ar através de cercas, aberturas, canais e ar dutos e o fluxo de ar ao redor do edifício.

A troca de ar no edifício ocorre sob a influência de forças naturais e o trabalho de estimuladores artificiais do movimento do ar. O ar exterior entra nas instalações através de vedações com fugas ou através dos canais dos sistemas de ventilação de alimentação. Dentro de um edifício, o ar pode fluir entre as salas através de portas e vazamentos nas estruturas internas. O ar interior é removido das instalações fora do edifício através de vazamentos nas cercas externas e dutos de ventilação Sistemas de escape.

As forças naturais que causam o movimento do ar em um edifício são as pressões gravitacionais e do vento.

Diferença de pressão estimada:

A 1ª parte é a pressão gravitacional, a 2ª parte é a pressão do vento.

onde H é a altura do edifício desde o solo até o topo do beiral.

Max de velocidades médias para pontos para janeiro.

C n, C p - coeficientes aerodinâmicos das superfícies de sotavento e barlavento da cerca do edifício.

K i-coeficiente. levando em conta as mudanças na pressão da velocidade do vento.

A temperatura e a densidade do ar dentro e fora do edifício geralmente não são as mesmas, pelo que a pressão gravitacional nas laterais das cercas é diferente. Devido à ação do vento, cria-se um remanso no lado de barlavento do edifício e ocorre um excesso de pressão estática nas superfícies das cercas. No lado de barlavento, uma rarefação é formada e a pressão estática é reduzida. Assim, com a pressão do vento de fora edifício é diferente da pressão no interior das instalações. O regime do ar está relacionado com o regime térmico do edifício. A infiltração de ar exterior leva a custos adicionais de calor para o seu aquecimento. A exfiltração do ar úmido interno hidrata e reduz as propriedades de proteção contra o calor das cercas. A posição e as dimensões da zona de infiltração e exfiltração no edifício dependem da geometria, características de design, o modo de ventilação do edifício, bem como a área de construção, a estação do ano e os parâmetros climáticos.

Entre o ar filtrado e a cerca, ocorre a troca de calor, cuja intensidade depende do local de filtragem na estrutura (matriz, junta do painel, janelas, entreferros). Portanto, há a necessidade de calcular o regime de ar do edifício: determinando a intensidade de infiltração e exfiltração de ar e resolvendo o problema de transferência de calor partes separadas barreiras na presença de permeabilidade ao ar.

A infiltração é a entrada de ar em uma sala.

A exfiltração é a remoção do ar de uma sala.

O assunto da construção de física térmica

A física térmica dos edifícios é uma ciência que estuda os problemas das condições térmicas, do ar e da humidade do ambiente interno e das envolventes dos edifícios para qualquer finalidade e trata da criação de um microclima nas instalações, utilizando sistemas de ar condicionado (aquecimento-arrefecimento e ventilação ), levando em consideração a influência do clima externo por meio de cercas.

Para entender a formação do microclima e determinar as possíveis formas de influenciá-lo, é necessário conhecer as leis de transferência de calor radiante, convectiva e de jato na sala, as equações da transferência de calor geral das superfícies da sala e as equação de transferência de calor do ar. Com base nas leis da troca de calor humano com meio Ambiente condições de conforto térmico na sala são formadas.

A principal resistência à perda de calor da sala é fornecida pelas propriedades de proteção térmica dos materiais da cerca; portanto, as leis do processo de transferência de calor através das cercas são as mais importantes no cálculo do sistema de aquecimento . O regime de umidade da cerca é um dos principais no cálculo da transferência de calor, uma vez que o encharcamento leva a uma diminuição notável nas propriedades de proteção térmica e na durabilidade da estrutura.

O regime de ar das cercas está intimamente relacionado ao regime térmico da edificação, pois a infiltração do ar externo requer calor para aquecê-lo, e a exfiltração do ar úmido interno umedece o material das cercas.

O estudo das questões anteriores permitirá resolver os problemas de criação de um microclima em edifícios em condições de utilização eficiente e económica de recursos combustíveis e energéticos.

Regime térmico do edifício

O regime térmico de um edifício é a totalidade de todos os fatores e processos que determinam o ambiente térmico em suas instalações.

A totalidade de todas as ferramentas e dispositivos de engenharia que fornecem as condições microclimáticas especificadas nas instalações do edifício é chamada de sistema de condicionamento microclimático (MCM).

Sob a influência da diferença entre as temperaturas externas e internas, radiação solar e vento, a sala perde calor através das cercas no inverno e aquece no verão. As forças gravitacionais, a ação do vento e da ventilação criam quedas de pressão, levando o fluxo de ar entre as salas comunicantes e sua filtração pelos poros do material e o vazamento das cercas.

Precipitação, liberação de umidade nas instalações, a diferença entre a umidade do ar interno e externo leva à troca de umidade na sala, através das cercas, sob a influência das quais é possível umedecer os materiais e piorar as propriedades de proteção e durabilidade dos paredes externas e revestimentos.

Os processos que formam o ambiente térmico da sala devem ser considerados em estreita conexão entre si, pois sua influência mútua pode ser muito significativa.

Método para calcular a resistência à permeabilidade ao ar da estrutura de fechamento da parede

1. Determinar Gravidade Específica ar externo e interno, N / m 2

. (6.2)

2. Determine a diferença na pressão do ar nas superfícies externa e interna do envelope do edifício, Pa

3. Calcule a resistência necessária à penetração do ar, m 2 × h × Pa / kg

4. Encontre a resistência real total à penetração de ar da cerca externa, m 2 × h × Pa / kg

Se a condição for atendida, a estrutura de fechamento atende aos requisitos de permeabilidade ao ar; se a condição não for atendida, é necessário tomar medidas para aumentar a permeabilidade ao ar.

Cálculo da resistência à permeabilidade ao ar
estrutura de fechamento de parede

Dados iniciais

Os valores das quantidades necessárias para o cálculo: a altura da estrutura envolvente H = 15,3 m; t n = –27 °С; t c = 20°C; V frio= 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.

Procedimento de cálculo

Determine a gravidade específica do ar externo e interno de acordo com as equações (6.1) e (6.2)

N/m2;

N/m2.

Determine a diferença na pressão do ar nas superfícies externa e interna da envolvente do edifício, Pa

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

Calcule a resistência de permeação de ar necessária de acordo com a equação (6.4), m 2 × h × Pa / kg

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

Encontre a resistência real total à penetração do ar da cerca externa de acordo com a equação (6.5), m 2 × h × Pa / kg

m 2 × h × Pa/kg;

m 2 × h × Pa/kg;

m 2 × h × Pa/kg;

M 2 × h × Pa/kg.

Assim, a estrutura envolvente atende aos requisitos de permeabilidade ao ar, desde que a condição (4088,7>55,09) seja cumprida.



O método para calcular a resistência à penetração do ar de cercas externas (janelas e portas de varanda)

Determine a permeabilidade ao ar necessária de janelas e portas de varanda, m 2 × h × Pa / kg

, (6.6)

Dependendo do valor, escolha o tipo de construção das janelas e portas de varanda.

Cálculo da resistência à permeação do ar de cercas externas, janelas e portas de varanda

Dados iniciais

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

Procedimento de cálculo

Determinar a permeabilidade ao ar necessária de janelas e portas de varanda, de acordo com a equação (6.6), m 2 × h × Pa / kg

m 2 × h × Pa/kg.

Assim, deve-se tomar R 0 = 0,4 m 2 × h × Pa/kg para vidros duplos em encadernações pareadas.

6.3. Metodologia para calcular o efeito de infiltração
à temperatura da superfície interna
e coeficiente de transferência de calor da envolvente do edifício

1. Calcule a quantidade de ar que penetra através da cerca externa, kg / (m 2 × h)

2. Calcule a temperatura da superfície interna da cerca durante a infiltração, °С

, (6.8)

. (6.9)

3. Calcule a temperatura da superfície interna da cerca na ausência de condensação, ° С

. (6.10)

4. Determine o coeficiente de transferência de calor da cerca, levando em consideração a infiltração, W / (m 2 × ° С)

. (6.11)

5. Calcule o coeficiente de transferência de calor da cerca na ausência de infiltração de acordo com a equação (2.6), W / (m 2 × ° С)

Cálculo do efeito da infiltração na temperatura da superfície interna
e coeficiente de transferência de calor da envolvente do edifício

Dados iniciais

Valores das quantidades necessárias para o cálculo: Δ p= 27,54 Pa;
t n = –27 °С; t c = 20°C; V frio= 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; Com B \u003d 1,01 kJ / (kg × ° C).

Procedimento de cálculo

Calcule a quantidade de ar que penetra através da cerca externa, de acordo com a equação (6.7), kg / (m 2 × h)

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

Calcule a temperatura da superfície interna da cerca durante a infiltração, °C, e a resistência térmica à transferência de calor da envolvente do edifício, partindo do ar externo até uma determinada seção na espessura da cerca de acordo com as equações (6.8) e (6.9).

m 2 × °C/W;

Calcule a temperatura da superfície interna da cerca na ausência de condensação, ° С

°C.

Decorre dos cálculos que a temperatura da superfície interna durante a filtração é menor do que sem infiltração () em 0,1 ° C.

Determine o coeficiente de transferência de calor da cerca, levando em consideração a infiltração de acordo com a equação (6.11), W / (m 2 × ° С)

W / (m 2 × ° C).

Calcule o coeficiente de transferência de calor da cerca na ausência de infiltração de acordo com a equação (2.6), W / (m 2 C)

W / (m 2 × ° C).

Assim, verificou-se que o coeficiente de transferência de calor, levando em conta a infiltração k e mais do que o coeficiente correspondente sem infiltração k (0,308 > 0,305).

Perguntas de segurança para a seção 6:

1. Qual é o principal objetivo do cálculo do regime aéreo de uma cerca externa?

2. Como a infiltração afeta a temperatura da superfície interna
e o coeficiente de transferência de calor da envolvente do edifício?

7. Requisitos para o consumo do edifício

7.1 Metodologia de cálculo da característica específica do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício

Um indicador do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação de um edifício residencial ou público na fase de desenvolvimento da documentação do projeto é a característica específica do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício, numericamente igual ao consumo de energia térmica por 1 m 3 do volume aquecido do edifício por unidade de tempo com uma diferença de temperatura de 1 ° C, , W / (m 3 0 C). O valor calculado da característica específica do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício, W / (m 3 0 C), é determinado pelo método, levando em consideração as condições climáticas da área de construção, o espaço selecionado - decisões de planejamento, a orientação do edifício, as propriedades de proteção térmica da envolvente do edifício, o sistema de ventilação adotado do edifício, bem como o uso de tecnologias de economia de energia. O valor calculado da característica específica do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício deve ser menor ou igual ao valor normalizado, de acordo com , , W / (m 3 0 С):

onde é a característica específica normalizada do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação de edifícios, W/(m 3 0 C), determinada para vários tipos de habitações e prédios públicos de acordo com a tabela 7.1 ou 7.2.

Tabela 7.1

energia térmica para aquecimento e ventilação

Notas:

Com valores intermediários da área aquecida do edifício na faixa de 50-1000m 2, os valores devem ser determinados por interpolação linear.

Tabela 7.2

Característica de fluxo específica normalizada (básica)

energia térmica para aquecimento e ventilação

edifícios residenciais de apartamentos simples, W / (m 3 0 C)

tipo de construção Pisos do prédio
4,5 6,7 8,9 10, 11 12 e acima
1 Multi-apartamento residencial, hotéis, pousadas 0,455 0,414 0,372 0,359 0,336 0,319 0,301 0,290
2 Público, exceto os listados nas linhas 3-6 0,487 0,440 0,417 0,371 0,359 0,342 0,324 0,311
3 Policlínicas e instituições médicas, pensões 0,394 0,382 0,371 0,359 0,348 0,336 0,324 0,311
4 Pré escola, hospícios 0,521 0,521 0,521 - - - - -
5 Serviços, atividades culturais e de lazer, parques tecnológicos, armazéns 0,266 0,255 0,243 0,232 0,232
6 Fins administrativos (escritórios) 0,417 0,394 0,382 0,313 0,278 0,255 0,232 0,232

Notas:

Para regiões com valor de GSOP de 8000 0 C dia ou mais, os normalizados devem ser reduzidos em 5%.

Para avaliar a demanda de energia para aquecimento e ventilação alcançada no projeto do edifício ou no edifício em operação, as seguintes classes de economia de energia (Tabela 7.3) são estabelecidas em % do desvio da característica específica calculada do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício a partir do valor normalizado (base).

O projeto de edifícios com classe de economia de energia "D, E" não é permitido. As classes "A, B, C" são estabelecidas para edifícios recém-construídos e reconstruídos na fase de desenvolvimento da documentação do projeto. Subsequentemente, durante a operação, a classe de eficiência energética do edifício deve ser especificada durante levantamento de energia. Para aumentar a proporção de prédios com classes "A, B", as disciplinas Federação Russa devem aplicar medidas de estímulo econômico quanto aos participantes Processo de construção e organizações operacionais.

Tabela 7.3

Classes de economia de energia de edifícios residenciais e públicos

Designação de classe Nome da classe Valor de desvio do valor calculado (real) da característica específica do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício do valor padrão, % Medidas recomendadas desenvolvidas pelos súditos da Federação Russa
Ao projetar e operar edifícios novos e reconstruídos
A++ Muito alto Abaixo de -60
A+ De - 50 a - 60 inclusive
MAS De - 40 a - 50 inclusive
B+ Alto De - 30 a - 40 inclusive Estímulo econômico
NO De - 15 a - 30 inclusive
C+ Normal De - 5 a - 15 inclusive Os eventos não são desenvolvidos
Com De + 5 a - 5 inclusive
com- De + 15 a + 5 inclusive
D Reduzido De + 15,1 a + 50 inclusive Reconstrução com justificativa econômica apropriada
E Baixo Mais de +50 Reconstrução com justificativa econômica apropriada ou demolição

A característica específica calculada do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício, W / (m 3 0 С), deve ser determinada pela fórmula

k sobre - a característica de proteção térmica específica do edifício, W / (m 3 0 С), é determinada da seguinte forma

, (7.3)

onde é a resistência total real à transferência de calor para todas as camadas da cerca (m 2 × ° C) / W;

A área do fragmento correspondente da concha de proteção térmica do edifício, m 2;

V de - volume aquecido do edifício, igual ao volume limitado superfícies internas cercas externas de edifícios, m 3;

O coeficiente que leva em consideração a diferença entre a temperatura interna ou externa da estrutura daquelas aceitas no cálculo do GSOP, =1.

k ventilação - característica de ventilação específica do edifício, W / (m 3 ·С);

k vida - característica específica das emissões de calor doméstico do edifício, W / (m 3 ·C);

k rad - característica específica da entrada de calor no edifício a partir da radiação solar, W / (m 3 0 С);

ξ - coeficiente tendo em conta a redução do consumo de calor dos edifícios residenciais, ξ = 0,1;

β - coeficiente tendo em conta o consumo de calor adicional do sistema de aquecimento, β h= 1,05;

ν - coeficiente de redução da transferência de calor devido à inércia térmica das estruturas envolventes; os valores recomendados são determinados pela fórmula ν = 0,7+0,000025*(GSOP-1000);

A característica de ventilação específica do edifício, k vent, W / (m 3 0 С), deve ser determinada pela fórmula

onde c é a capacidade calorífica específica do ar, igual a 1 kJ/(kg°C);

v- coeficiente de redução do volume de ar no edifício, v = 0,85;

A densidade média do ar fornecido para o período de aquecimento, kg / m 3

353/, (7.5)

t de - a temperatura média do período de aquecimento, ° С, de acordo com
, (ver Apêndice 6).

n em - a frequência média de troca de ar em um prédio público durante o período de aquecimento, h -1, para prédios públicos, de acordo com o valor médio n em \u003d 2;

ke f - coeficiente de eficiência do trocador de calor, ke f =0,6.

A característica específica das emissões de calor doméstico do edifício, k vida, W / (m 3 C), deve ser determinada pela fórmula

, (7.6)

onde q vida - o valor das emissões de calor domésticas por 1 m 2 da área de instalações residenciais (A w) ou a área estimada de um prédio público (A p), W / m 2, tomado por:

a) edifícios residenciais com ocupação estimada de apartamentos inferior a 20 m 2 de área total por pessoa q vida = 17 W/m 2;

b) edifícios residenciais com ocupação estimada de apartamentos de 45 m 2 de área total ou mais por pessoa q vida = 10 W/m 2;

c) outros edifícios residenciais - dependendo da ocupação estimada dos apartamentos por interpolação do valor de vida q entre 17 e 10 W/m 2;

d) para edifícios públicos e administrativos, as emissões de calor doméstico são consideradas de acordo com o número estimado de pessoas (90 W/pessoa) no edifício, iluminação (em termos de potência instalada) e equipamentos de escritório (10 W/m 2) , tendo em conta as horas de trabalho semanais;

t in, t from - o mesmo que nas fórmulas (2.1, 2.2);

A W - para edifícios residenciais - a área de instalações residenciais (A W), que inclui quartos, quartos de crianças, salas de estar, escritórios, bibliotecas, refeitórios, cozinhas e salas de jantar; para prédios públicos e administrativos - a área estimada (A p), determinada de acordo com a SP 117.13330 como a soma das áreas de todas as dependências, com exceção de corredores, vestíbulos, passagens, escadas, poços de elevadores, escadas e rampas internas abertas, bem como instalações destinadas à colocação de equipamentos e redes de engenharia, m 2.

A característica específica dos ganhos de calor no edifício a partir da radiação solar, k p ad, W / (m 3 ° C), deve ser determinada pela fórmula

, (7.7)

onde - ganhos de calor através de janelas e lanternas da radiação solar durante o período de aquecimento, MJ/ano, para quatro fachadas de edifícios orientados em quatro direções, determinados pela fórmula

Coeficientes de penetração relativa da radiação solar para enchimentos transmissores de luz de janelas e clarabóias, respectivamente, obtidos de acordo com os dados do passaporte dos produtos transmissores de luz correspondentes; na ausência de dados devem ser tomados conforme tabela (2.8); clarabóias com ângulo de inclinação de enchimentos ao horizonte de 45 ° ou mais devem ser consideradas janelas verticais, com ângulo de inclinação inferior a 45 ° - como clarabóias;

Coeficientes que levam em conta o sombreamento da abertura de luz, respectivamente, de janelas e clarabóias por elementos de preenchimento opaco, tomados de acordo com dados de projeto; na ausência de dados, deve ser retirado da tabela (2.8).

- a área das aberturas de luz das fachadas do edifício (exclui-se a parte cega das portas da varanda), respectivamente, orientadas em quatro direções, m 2;

A área de aberturas de luz das clarabóias do edifício, m;

O valor médio da radiação solar total para o período de aquecimento (direto mais espalhado) em superfícies verticais em condições reais de nebulosidade, respectivamente orientadas ao longo das quatro fachadas do edifício, MJ / m 2, é determinado por adj. oito;

O valor médio da radiação solar total para o período de aquecimento (direto mais espalhado) por superfície horizontal em condições reais de nebulosidade, MJ / m 2, é determinado por adj. oito.

V de - o mesmo que na fórmula (7.3).

GSOP - o mesmo que na fórmula (2.2).

Cálculo da característica específica do consumo de energia térmica

para aquecimento e ventilação do edifício

Dados iniciais

O cálculo da característica específica do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício será realizado usando o exemplo de um edifício residencial individual de dois andares com área total 248,5 m 2. Os valores das quantidades necessárias para o cálculo: t c = 20°C; t op = -4,1°C; = 3,28 (m 2 × °C)/W; = 4,73 (m 2 × °C)/W; = 4,84 (m 2 × °C)/W; \u003d 0,74 (m 2 × ° C) / W; \u003d 0,55 (m 2 × ° C) / W; m2; m2; m2; m2; m2; m2; m3; P/m2; 0,7; 0; 0,5; 0; 7.425m2; 4,8m2; 6,6m2; 12.375m2; m2; 695 MJ/(m 2 ano); 1032 MJ/(m 2 ano); 1032 MJ/(m 2 ano); \u003d 1671 MJ / (m 2 ano); \u003d \u003d 1331 MJ / (m 2 ano).

Procedimento de cálculo

1. Calcule a característica de proteção térmica específica do edifício, W / (m 3 0 С), de acordo com a fórmula (7.3) é determinada da seguinte forma

W / (m 3 0 C),

2. De acordo com a fórmula (2.2), os graus-dia do período de aquecimento são calculados

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

3. Encontre o coeficiente de redução do ganho de calor devido à inércia térmica das estruturas envolventes; os valores recomendados são determinados pela fórmula

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

4. Encontre densidade média fornecer ar para o período de aquecimento, kg / m 3, de acordo com a fórmula (7.5)

353/=1,313 kg/m3.

5. Calculamos a característica de ventilação específica do edifício de acordo com a fórmula (7.4), W / (m 3 0 С)

W / (m 3 0 C)

6. Determino a característica específica das emissões de calor doméstico do edifício, W / (m 3 C), de acordo com a fórmula (7.6)

W / (m 3 C),

7. De acordo com a fórmula (7.8), os ganhos de calor através de janelas e lanternas da radiação solar durante o período de aquecimento, MJ / ano, são calculados para quatro fachadas de edifícios orientadas em quatro direções

8. De acordo com a fórmula (7.7), a característica específica dos ganhos de calor no edifício a partir da radiação solar é determinada, W / (m 3 ° С)

W / (m 3 ° С),

9. Determinar a característica específica calculada do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício, W / (m 3 0 С), de acordo com a fórmula (7.2)

W / (m 3 0 C)

10. Comparar o valor obtido da característica específica calculada do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício com o valor normalizado (base), W / (m 3 0 С), de acordo com as tabelas 7.1 e 7.2.

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

O valor calculado da característica específica do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício deve ser inferior ao valor normalizado.

Para avaliar a demanda de energia para aquecimento e ventilação alcançada no projeto do edifício ou no edifício em operação, a classe de economia de energia do edifício residencial projetado é determinada pelo desvio percentual da característica específica calculada do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação do edifício a partir do valor normalizado (base).

Conclusão: O edifício projetado pertence à classe de economia de energia “C + Normal”, que é definida para edifícios recém-construídos e reconstruídos na fase de desenvolvimento da documentação do projeto. Não é necessário o desenvolvimento de medidas adicionais para melhorar a classe de eficiência energética do edifício. Posteriormente, durante a operação, a classe de eficiência energética do edifício deve ser especificada durante uma auditoria energética.

Perguntas de segurança para a seção 7:

1. Qual é o principal indicador do consumo de energia térmica para aquecimento e ventilação de um edifício residencial ou público na fase de desenvolvimento da documentação do projeto? Do que depende?

2. Quais são as classes de eficiência energética dos edifícios residenciais e públicos?

3. Que classes de economia de energia são estabelecidas para edifícios recém-construídos e reconstruídos na fase de desenvolvimento da documentação do projeto?

4. Projetar edifícios com classe de economia de energia não permitida?

CONCLUSÃO

Os problemas de economia de recursos energéticos são especialmente importantes no atual período de desenvolvimento do nosso país. O custo do combustível e da energia térmica está crescendo, e esta tendência é prevista para o futuro; ao mesmo tempo, o volume de consumo de energia aumenta constante e rapidamente. A intensidade energética da renda nacional em nosso país é várias vezes maior do que nos países desenvolvidos.

Nesse sentido, é óbvia a importância de identificar reservas para reduzir os custos de energia. Uma das maneiras de economizar recursos energéticos é a implementação de medidas de economia de energia durante a operação dos sistemas de fornecimento de calor, aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC). Uma das soluções para este problema é reduzir a perda de calor dos edifícios através da envolvente do edifício, ou seja, redução de cargas térmicas em sistemas de DHW.

A importância de resolver este problema é especialmente grande na engenharia urbana, onde apenas cerca de 35% de todos os combustíveis sólidos e gasosos produzidos são gastos no fornecimento de calor para edifícios residenciais e públicos.

Nos últimos anos, um desequilíbrio no desenvolvimento de subsetores de construção urbana tornou-se evidente nas cidades: o atraso técnico da infraestrutura de engenharia, o desenvolvimento desigual de sistemas individuais e seus elementos, uma abordagem departamental para o uso de recursos naturais e produzidos recursos, o que leva ao seu uso irracional e, por vezes, à necessidade de atrair recursos adequados de outras regiões.

A necessidade das cidades por recursos combustíveis e energéticos e a prestação de serviços de engenharia é crescente, o que afeta diretamente o aumento da incidência da população, leva à destruição do cinturão florestal das cidades.

O uso de materiais isolantes térmicos modernos com alto valor de resistência à transferência de calor levará a uma redução significativa nos custos de energia, resultando em um efeito econômico significativo durante a operação. Sistemas de TVP através de uma redução nos custos de combustível e, consequentemente, uma melhoria da situação ecológica na região, o que reduzirá o custo dos cuidados médicos para a população.

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