Понятие микроклимата в помещении. Тепловой баланс помещения. Лекция 2

Содержание

Слайд 2

План лекции

1. Общие сведения о микроклимате помещения
2. Нормативные требования к микроклимату помещения
3. Тепловой, воздушный и

План лекции 1. Общие сведения о микроклимате помещения 2. Нормативные требования к
влажностный режимы помещения
4. Тепловой баланс
5. Потери теплоты через ограждающие конструкции зданий
6. Теплопоступления в помещение

Слайд 3

Вопросы для самостоятельного изучения

1. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций.
2. Теплотехнический расчет ограждений.
3. Микроклимат

Вопросы для самостоятельного изучения 1. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. 2. Теплотехнический расчет
помещения. Основные понятия
4. Нормативные требования к микроклимату помещений различного назначения.
5. Расчетные наружные климатические условия для проектирования систем обеспечения микроклимата.
6. Правила обмера поверхностей ограждающих конструкций
7 .Добавочные потери тепла, вызываемые различными факторами (коэффициенты β1 и β2)
8. Теплозатраты на нагрев инфильтрующегося и вентиляционного воздуха.
9.Расчет тепловых потерь тепла через неутепленные полы, расположенные на грунте.
10. Определение потерь тепла по укрупненным измерителям. Теплотехническая оценка здания.

Слайд 4

1. Общие сведения о микроклимате помещения

Функциональное состояние организма – совокупность характеристик физиологических

1. Общие сведения о микроклимате помещения Функциональное состояние организма – совокупность характеристик
систем, отражающих взаимодействие организма с окружающей средой, его жизнедеятельность и работоспособность.
Под микроклиматом помещения понимается совокупность теплового, воздушного и влажностного режимов в их взаимосвязи.
Основное требование к микроклимату помещения — поддержание благоприятных условий для находящихся в нем людей.
Микроклимат - искусственно создаваемые климатические условия в закрытых помещениях (напр., в жилище) для защиты от неблагоприятных внешних воздействий и создания зоны комфорта.

Слайд 5

1. Общие сведения о микроклимате помещения

Виды микроклимата:
комфортный;
нагревающий с преобладанием:
радиационного тепла,
конвекционного тепла;
охлаждающий:

1. Общие сведения о микроклимате помещения Виды микроклимата: комфортный; нагревающий с преобладанием:

с субнормальными температурами (+10°С – 10°С),
с низкими температурами (ниже -10°С);
переменный;
с повышенной влажностью:
при нормальной и низкой температуре воздуха,
при высокой температуре воздуха.

Слайд 6

1. Общие сведения о микроклимате помещения

Для нормальной жизнедеятельности и хорошего самочувствия человека

1. Общие сведения о микроклимате помещения Для нормальной жизнедеятельности и хорошего самочувствия
должен соблюдаться тепловой баланс между теплотой, вырабатываемой организмом человека, и теплотой, отдаваемой им окружающей среде.
При нормальных условиях окружающей среде передается более 90 % теплоты (около 50 % передается излучением; 25 % — конвекцией; 25 % — испарением) и менее 10 % теряется в результате обмена веществ.

Слайд 7

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

Основными показателями микроклимата являются:
Температура воздуха в помещении

2. Нормативные требования к микроклимату помещения Основными показателями микроклимата являются: Температура воздуха

Усредненная температура на поверхностях ограждений tp
tn – температура на ограждении
Fn – площадь ограждения
Относительная влажность φв
Скорость движения воздуха в помещении vв
Параметры микроклимата, при которых сохраняется тепловое равновесие в организме человека при отсутствии напряжения в системе его терморегуляции, называются комфортными, или оптимальными.

Слайд 8

2. Нормативные требования к микроклимату помещения
Рис. 2.1. Зоны комфортных сочетаний температур воз­духаtв

2. Нормативные требования к микроклимату помещения Рис. 2.1. Зоны комфортных сочетаний температур
и ограждений tp в жилых помещениях:1 — для холодного периода года; 2 — для теплого периода года

Слайд 9

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

Первое условие комфортности определяет область сочетаний tв

2. Нормативные требования к микроклимату помещения Первое условие комфортности определяет область сочетаний
и при которых человек, находясь в центре рабочей зоны, не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения.
Для спокойного состояния человека tв = 21 ...23 °С;
при легкой работе — 19...21 °С;
при тяжелой работе - 14... 16 °С.
Для зимнего периода первое условие комфортности (для зданий, построенных до 1994 г.) характеризуется формулой
tp = 1,57 tп -0,57 tв ± 1,5,
где tп — температура помещения (результирующая температура:
tп = (tв + tp)/2.
Данная формула ограничивает значения tв и tp, так как одна и та же требуемая температура помещения может быть достигнута при различных значениях tв и tp.

Слайд 10

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

Второе условие комфортности определяет допустимые температуры нагретых

2. Нормативные требования к микроклимату помещения Второе условие комфортности определяет допустимые температуры
и охлажденных поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них.
Для недопущения перегрева головы человека поверхности потолка и стен могут быть нагреты до допустимой температуры
tдопнагр≤(19,2 + 8,7)/ψ
или охлаждены до температуры
tдопохл ≥(23-5)/ψ,
где ψ — коэффициент облученности от поверхности элементарной площадки на голове человека в сторону нагретой или охлаждаемой поверхности.
Температура поверхности пола зимой может быть на 2,0...2,5°С ниже температуры воздуха в помещении, но не выше 22...34°С.

Слайд 11

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

Основные требования к микроклимату содержатся в санитарных

2. Нормативные требования к микроклимату помещения Основные требования к микроклимату содержатся в
и строительных нормативных документах:
СанПиН 2.1.2.2645-10 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях"
ГОСТ 12.1.005-88 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования»

Слайд 12

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

Различают три периода года:
теплый, среднесуточная температура

2. Нормативные требования к микроклимату помещения Различают три периода года: теплый, среднесуточная
наружного воздуха tн составляет более +8 °С
холодный, среднесуточная температура наружного воздуха tн ниже +8 °С
переходный, среднесуточная температура наружного воздуха tн=+8 °С

Слайд 13

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

По интенсивности труда все виды работ подразделяются

2. Нормативные требования к микроклимату помещения По интенсивности труда все виды работ
на три категории:
легкие, с соответственной затратой энергии до 172 Вт
средней тяжести, с соответственной затратой энергии 172...293 Вт
тяжелые, с соответственной затратой энергии более 293 Вт.

Слайд 14

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

По интенсивности явных тепловыделений помещения подразделяются на

2. Нормативные требования к микроклимату помещения По интенсивности явных тепловыделений помещения подразделяются
три группы:
с незначительными теплоизбытками явной теплоты (до 23 Вт/м3);
со значительными избытками явной теплоты (более 23 Вт/м3);
жилые, общественные, вспомогательные помещения производственных зданий при всех значениях явной теплоты.

Слайд 15

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие, которые при длительном

2. Нормативные требования к микроклимату помещения Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие, которые
и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов его терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.
Допустимыми условиями являются такие, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального и теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Слайд 16

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

В холодный период года температура воздуха должна

2. Нормативные требования к микроклимату помещения В холодный период года температура воздуха
составлять (оптимальные параметры)
при легкой работе — 20... 23 °С;
при работе средней тяжести — 17... 20 °С;
при тяжелой работе — 16... 18 °С.
Допустимые температуры составляют
при легкой работе — 19... 25°С;
при работе средней тяжести — 15... 23°С;
при тяжелой работе — 13... 19 °С.

Слайд 17

2. Нормативные требования к микроклимату помещения

В теплый период года оптимальными считаются температуры

2. Нормативные требования к микроклимату помещения В теплый период года оптимальными считаются

при легкой работе — 22... 25°С;
при работе средней тяжести — 21... 23°С;
при тяжелой работе — 18... 21 °С.
Допустимая температура — 25... 33 °С.
Для всех периодов:
Оптимальная относительная влажность воздуха составляет 40... 60%, допустимая – 30…70%
Скорость воздуха для холодного периода — 0,2...0,3 м/с; для теплого периода — 0,2...0,5 м/с.

Слайд 18

3. Тепловой, воздушный и влажностный режимы помещения

Тепловым режимом помещения называется совокупность всех

3. Тепловой, воздушный и влажностный режимы помещения Тепловым режимом помещения называется совокупность
факторов и процессов, определяющих тепловую обстановку.
Теплоустойчивость — это свойство ограждения сохранять относительное постоянство температуры при колебаниях тепловых воздействий.
Для оценки теплоустойчивости ограждения в целом в инженерных расчетах используют величину характеристики тепловой инерции D

Слайд 19

3. Тепловой, воздушный и влажностный режимы помещения

Воздушным режимом здания называются процессы воздухообмена

3. Тепловой, воздушный и влажностный режимы помещения Воздушным режимом здания называются процессы
между наружным и внутренним воздухом, а также между всеми его помещениями
Естественными силами, вызывающими движение воздуха, являются гравитационное и ветровое давление.
Внутренний воздух удаляется за пределы зданий с помощью вытяжных вентиляционных систем, а также через неплотности наружных ограждений

Слайд 20

3. Тепловой, воздушный и влажностный режимы помещения

Тепловой режим здания в значительной мере

3. Тепловой, воздушный и влажностный режимы помещения Тепловой режим здания в значительной
зависит от его воздушного режима, так как инфильтрация холодного наружного воздуха требует дополнительных затрат теплоты на его подогрев, а эксфильтрация влажного внутреннего воздуха приводит к увлажнению материалов и снижению теплозащитных качеств наружных ограждений. Поэтому величина воздухопроницаемости G, кг(м2 ч), является нормируемой для различных ограждающих конструкций; она не должна превышать нормативных значений.

Слайд 21

3. Тепловой, воздушный и влажностный режимы помещения

Влажностный режим ограждающих конструкций формируется под

3. Тепловой, воздушный и влажностный режимы помещения Влажностный режим ограждающих конструкций формируется
влиянием разности парциальных давлений водяного пара по обе стороны ограждения и физических свойств материалов конструкций.
Процесс переноса влаги в толще ограждений является сложным термодинамическим процессом и наиболее полно описывается с помощью понятия потенциала влажности

Слайд 22

4. Тепловой баланс помещения

В помещении, в котором поддерживается постоянный (стационарный, не меняющийся

4. Тепловой баланс помещения В помещении, в котором поддерживается постоянный (стационарный, не
во времени) тепловой режим, должен наблюдаться тепловой баланс
Величины суммарных теплопотерь и теплопоступлений в помещениях определяются соответственно:
∑Qпот = Qогр + Qинф + Qмат + Qпроч,
∑Qпост = Qоб + Qмат + Qбыт + Qосв + Qлюд + Qср,о + Qср,пок + Qпроч.

Слайд 23

4. Тепловой баланс помещения
Рис.2.2. Тепловой баланс помещения

4. Тепловой баланс помещения Рис.2.2. Тепловой баланс помещения

Слайд 24

5. Потери теплоты через ограждающие конструкции зданий

Основные потери теплоты здания Q, Вт,

5. Потери теплоты через ограждающие конструкции зданий Основные потери теплоты здания Q,
складываются из потерь теплоты всеми ограждающими конструкциями:
общие потери теплоты ограждающими конструкциями. Они определяются по формуле
теплопотери через i-ую ограждающую конструкцию

Слайд 25

5. Теплопоступления в помещение

Теплопоступления от людей  Qлюд :
Количество явного тепла оценивается как:
Qя =

5. Теплопоступления в помещение Теплопоступления от людей Qлюд : Количество явного тепла
Σqя n, Вт;
Количество полного тепла:
Qп = Σqп n, Вт,
где: n — количество людей, qя и qп — соответственно количество тепла, выделяемое мужчиной при определенной температуре воздуха в помещении

Слайд 26

5. Теплопоступления в помещение

Теплопоступления от источников искусственного освещения:
Qосв = E F qосв

5. Теплопоступления в помещение Теплопоступления от источников искусственного освещения: Qосв = E
ηосв, Вт,
где: Е — уровень освещенности, лк.; F — площадь пола помещения, м2; qосв — удельные тепловыделения, Вт/(м2 лк); ηосв — доля тепла, поступающего в помещения. Зависит от местоположения источника света и от типа ламп.

Слайд 27

5. Теплопоступления в помещение

Для остекленных поверхностей величина солнечной радиации определяется выражением:
Qср,о=FоqoAo1,16, Вт,
где:

5. Теплопоступления в помещение Для остекленных поверхностей величина солнечной радиации определяется выражением:
Fo — площадь поверхности остекления, в м2; qo — величина солнечной радиации в ккал/м2 • ч через м2 поверхности остекления, зависящая от ориентации по сторонам света; 1,16 — переводной коэффициент из ккал/ч в Вт; Ao — коэффициент, зависящий от характеристики остекления.

Слайд 28

5. Теплопоступления в помещение

Для покрытий количество тепла, поступающего в помещение за счет

5. Теплопоступления в помещение Для покрытий количество тепла, поступающего в помещение за
солнечной радиации, определяется по формуле:
Qср,пок=FпqпКп1,16, Вт,
где:F — площадь поверхности покрытия, в м2; qп — величина солнечной радиации в ккал/м2ч через м2 поверхности покрытия; 1,16 — переводной коэффициент из ккал/ч в Вт; Кп — коэффициент теплопередачи покрытия.
Имя файла: Понятие-микроклимата-в-помещении.-Тепловой-баланс-помещения.-Лекция-2.pptx
Количество просмотров: 63
Количество скачиваний: 3