Le régime de l'air d'un bâtiment est une combinaison de facteurs et de phénomènes qui déterminent processus général l'échange d'air entre tous ses locaux et l'air extérieur, incluant le mouvement de l'air à l'intérieur, le mouvement de l'air à travers les clôtures, les ouvertures, les conduits et les conduits d'air ainsi que la circulation de l'air autour du bâtiment. Traditionnellement, lors de l'examen des problèmes individuels du régime aérien d'un bâtiment, ils sont combinés en trois tâches : interne, périphérique et externe.

Une formulation physique et mathématique générale du problème du régime de l'air d'un bâtiment n'est possible que sous la forme la plus généralisée. Les processus individuels sont très complexes. Leur description est basée sur les équations classiques du transfert de masse, d’énergie et de quantité de mouvement dans un écoulement turbulent.

Du point de vue de la spécialité « Apport de chaleur et ventilation », les phénomènes suivants sont les plus pertinents : infiltration et exfiltration d'air à travers les clôtures et ouvertures extérieures (échange d'air naturel non organisé, augmentation des pertes de chaleur dans la pièce et diminution des propriétés de protection thermique des clôtures extérieures); aération (échange d'air naturel organisé pour la ventilation des pièces soumises à un stress thermique) ; flux d'air entre les pièces adjacentes (non organisées et organisées).

Les forces naturelles qui provoquent le mouvement de l'air dans un bâtiment sont gravité et vent pression. La température et la densité de l’air à l’intérieur et à l’extérieur du bâtiment ne sont généralement pas les mêmes, ce qui entraîne des pressions gravitationnelles différentes sur les côtés des clôtures. En raison de l'action du vent, un refoulement se crée du côté au vent du bâtiment et une pression statique excessive apparaît sur les surfaces des clôtures. Du côté au vent, un vide se forme et la pression statique est réduite. Ainsi, lorsqu'il y a du vent, la pression à l'extérieur du bâtiment est différente de la pression à l'intérieur des locaux.

gravitationnelle et pression du vent agissent généralement ensemble. Les échanges d'air sous l'influence de ces forces naturelles sont difficiles à calculer et à prévoir. Elle peut être réduite en scellant les clôtures, et également partiellement régulée en étranglant les conduits de ventilation, en ouvrant les fenêtres, les cadres et les éclairages de ventilation.

Le régime de l'air est lié au régime thermique du bâtiment. L'infiltration de l'air extérieur entraîne une consommation de chaleur supplémentaire pour son chauffage. L'exfiltration de l'air intérieur humide humidifie et réduit les propriétés d'isolation thermique des enceintes.

La position et la taille de la zone d'infiltration et d'exfiltration dans un bâtiment dépendent de la géométrie, caractéristiques de conception, le mode de ventilation du bâtiment, ainsi que la zone de construction, la période de l'année et les paramètres climatiques.

Un échange thermique se produit entre l'air filtré et la clôture, dont l'intensité dépend de l'emplacement de la filtration dans la structure de la clôture (réseau, joint de panneaux, fenêtres, lames d'air, etc.). Ainsi, il devient nécessaire de calculer le régime de l'air d'un bâtiment : déterminer l'intensité de l'infiltration et de l'exfiltration de l'air et résoudre le problème du transfert de chaleur. pièces détachées clôtures perméables à l'air.

Conditions thermiques du bâtiment

Régime généraléchange de chaleur dans la pièce

L'environnement thermique d'un local est déterminé par l'action combinée de plusieurs facteurs : la température, la mobilité et l'humidité de l'air ambiant, la présence de courants de jet, la répartition des paramètres de l'air dans le plan et la hauteur du local, ainsi que sous forme de rayonnement provenant des surfaces environnantes, en fonction de leur température, de leur géométrie et de leurs propriétés de rayonnement.

Pour étudier la formation d'un microclimat, sa dynamique et les méthodes pour l'influencer, il faut connaître les lois de l'échange thermique dans une pièce.

Types d'échange de chaleur dans une pièce : convectif - se produit entre l'air et les surfaces des clôtures et des appareils du système de chauffage et de refroidissement, radiant - entre les surfaces individuelles. À la suite du mélange turbulent de jets d'air non isothermes avec l'air du volume principal de la pièce, un échange de chaleur « par jet » se produit. Les surfaces internes des clôtures extérieures transfèrent principalement la chaleur à l’air extérieur grâce à la conductivité thermique traversant l’épaisseur des structures.

Le bilan thermique de n'importe quelle surface i dans la pièce peut être représenté sur la base de la loi de conservation de l'énergie par l'équation :

où Li radiant, Ki convectif, Ti conducteur, composants du transfert de chaleur à la surface.

Humidité de l'air ambiant

Lors du calcul du transfert d'humidité à travers les clôtures, il est nécessaire de connaître l'état d'humidité de l'air dans la pièce, déterminé par le dégagement d'humidité et l'échange d'air. Les sources d'humidité dans les locaux d'habitation sont les processus ménagers (cuisson, lavage des sols, etc.), dans les bâtiments publics - les personnes qui s'y trouvent, bâtiments industriels- les processus technologiques.

La quantité d'humidité dans l'air est déterminée par sa teneur en humidité d, g d'humidité pour 1 kg de partie sèche d'air humide. De plus, son état d'humidité est caractérisé par l'élasticité ou la pression partielle de la vapeur d'eau e, Pa, ou l'humidité relative de la vapeur d'eau φ, %,

E est l'élasticité maximale à une température donnée.

L'air a une certaine capacité de rétention d'humidité.

Plus l’air est sec, plus il retient fortement la vapeur d’eau. Pression de vapeur d'eau e reflète l'énergie libre de l'humidité de l'air et augmente de 0 (air sec) à l'élasticité maximale E, correspondant à une saturation complète de l'air.

La diffusion de l'humidité se produit dans l'air depuis des endroits avec une plus grande élasticité de la vapeur d'eau vers des endroits avec moins d'élasticité.

η air = ∆d /∆е.

L'élasticité de saturation complète de l'air E, Pa, dépend de la température t us et augmente avec son augmentation. La valeur de E est déterminée :

Si vous avez besoin de connaître la température t us à laquelle correspond une valeur particulière de E, vous pouvez déterminer :

Climatisation du bâtiment

Le régime de l'air d'un bâtiment est un ensemble de facteurs et de phénomènes qui déterminent le processus global d'échange d'air entre tous ses locaux et l'air extérieur, y compris le mouvement de l'air à l'intérieur, le mouvement de l'air à travers les clôtures, les ouvertures, les canaux et les conduits d'air et le flux d'air autour du bâtiment.

L'échange d'air dans un bâtiment se produit sous l'influence des forces naturelles et du travail de stimulateurs artificiels du mouvement de l'air. L'air extérieur pénètre dans les locaux par des fuites dans les clôtures ou par les conduits des systèmes de ventilation d'alimentation. À l’intérieur d’un bâtiment, l’air peut circuler entre les pièces par les portes et les fuites dans les structures internes. L'air intérieur est évacué des locaux extérieurs au bâtiment par les fuites des clôtures extérieures et par les conduits de ventilation des systèmes d'échappement.

Les forces naturelles qui provoquent le mouvement de l’air dans un bâtiment sont la gravitation et la pression du vent.

Différence de pression de conception :

La 1ère partie est la pression gravitationnelle, la 2ème partie est la pression du vent.

où H est la hauteur du bâtiment depuis la surface du sol jusqu'au sommet de la corniche.

Max à partir des vitesses moyennes par point de référence pour janvier.

C n, C p - coefficients aérodynamiques des surfaces sous le vent et au vent de la clôture du bâtiment.

K je -coefficient en tenant compte des changements de pression de vitesse du vent.

La température et la densité de l’air à l’intérieur et à l’extérieur du bâtiment ne sont généralement pas les mêmes, ce qui entraîne des pressions gravitationnelles différentes sur les côtés des clôtures. En raison de l'action du vent, un refoulement se crée du côté au vent du bâtiment et une pression statique excessive apparaît sur les surfaces des clôtures. Du côté au vent, un vide se forme et la pression statique est réduite. Ainsi, lorsqu'il y a du vent, la pression à l'extérieur du bâtiment est différente de la pression à l'intérieur des locaux. Le régime de l'air est lié au régime thermique du bâtiment. L'infiltration de l'air extérieur entraîne une consommation de chaleur supplémentaire pour son chauffage. L'exfiltration de l'air intérieur humide humidifie et réduit les propriétés d'isolation thermique des enceintes. La position et la taille de la zone d'infiltration et d'exfiltration dans un bâtiment dépendent de la géométrie, des caractéristiques de conception, du mode de ventilation du bâtiment, ainsi que de la zone de construction, de la période de l'année et des paramètres climatiques.

Un échange thermique se produit entre l'air filtré et la clôture, dont l'intensité dépend de l'emplacement de la filtration dans l'ouvrage (massif, joint de panneaux, fenêtres, lames d'air). Ainsi, il est nécessaire de calculer le régime de l'air d'un bâtiment : déterminer l'intensité de l'infiltration et de l'exfiltration de l'air et résoudre le problème du transfert de chaleur des différentes parties de la clôture en présence de perméabilité à l'air.

L'infiltration est la pénétration de l'air dans une pièce.

L'exfiltration est l'élimination de l'air d'une pièce.

Thème de la thermophysique du bâtiment

La thermophysique du bâtiment est une science qui étudie les problèmes des conditions thermiques, de l'air et de l'humidité de l'environnement intérieur et des structures enveloppantes des bâtiments pour quelque usage que ce soit et traite de la création d'un microclimat dans les locaux, à l'aide de systèmes de climatisation (chauffage, refroidissement et ventilation). en tenant compte de l'influence du climat extérieur à travers les clôtures.

Comprendre la formation du microclimat et déterminer moyens possibles impact sur celui-ci, il est nécessaire de connaître les lois du transfert de chaleur radiante, convective et par jet dans une pièce, les équations du transfert de chaleur général des surfaces de la pièce et l'équation du transfert de chaleur de l'air. Basé sur les modèles d'échange de chaleur entre les humains et environnement les conditions de confort thermique dans la pièce sont formées.

La principale résistance à la perte de chaleur de la pièce est assurée par les propriétés de protection thermique des matériaux de clôture. Par conséquent, les lois du processus de transfert de chaleur à travers la clôture sont les plus importantes lors du calcul du système de chauffage des locaux. Conditions d'humidité la clôture est l'un des principaux facteurs lors du calcul du transfert de chaleur, car l'engorgement entraîne une diminution notable des propriétés de protection thermique et de la durabilité de la structure.

Le régime de l'air de la clôture est également étroitement lié au régime thermique du bâtiment, puisque l'infiltration de l'air extérieur nécessite une dépense de chaleur pour le chauffer, et l'exfiltration de l'air intérieur humide humidifie le matériau de la clôture.

L'étude des questions évoquées ci-dessus permettra de résoudre les problèmes de création d'un microclimat dans les bâtiments dans des conditions d'utilisation efficace et économique des ressources énergétiques et énergétiques.

Conditions thermiques du bâtiment

Le régime thermique d'un bâtiment est l'ensemble de tous les facteurs et processus qui déterminent l'environnement thermique de ses locaux.

L'ensemble de tous les moyens et dispositifs d'ingénierie qui fournissent les conditions microclimatiques spécifiées dans les locaux d'un bâtiment est appelé système de conditionnement microclimatique (MCS).

Sous l'influence de la différence entre les températures externe et interne, radiation solaire et du vent, la pièce perd de la chaleur à travers la clôture en hiver et se réchauffe en été. Forces gravitationnelles, l'action du vent et de la ventilation créent des différences de pression, conduisant à la circulation de l'air entre les pièces communicantes et à sa filtration à travers les pores du matériau et aux fuites des clôtures.

Les précipitations atmosphériques, le dégagement d'humidité dans les pièces, la différence d'humidité entre l'air intérieur et l'air extérieur entraînent un échange d'humidité dans la pièce à travers les clôtures, sous l'influence desquelles il est possible d'humidifier les matériaux et de détériorer les propriétés protectrices et la durabilité des murs et revêtements extérieurs. .

Les processus qui façonnent l’environnement thermique d’une pièce doivent être considérés comme étant inextricablement liés les uns aux autres, car leur influence mutuelle peut être très importante.

Description:

Les tendances construction moderne les bâtiments résidentiels, comme l'augmentation du nombre d'étages, l'étanchéité des fenêtres, l'augmentation de la superficie des appartements, posent des tâches difficiles aux concepteurs : architectes et spécialistes dans le domaine du chauffage et de la ventilation pour assurer le microclimat requis dans les locaux. Le régime de l'air des bâtiments modernes, qui détermine le processus d'échange d'air entre les pièces entre elles, les pièces avec l'air extérieur, se forme sous l'influence de nombreux facteurs.

Régime aérien des bâtiments résidentiels

Prise en compte de l'influence des conditions atmosphériques sur le fonctionnement du système de ventilation des bâtiments d'habitation

Système technologique mini stations de préparation boire de l'eau faible productivité

A chaque étage de la section se trouvent deux appartements de deux pièces et un appartement d'une pièce et trois pièces. Les appartements d'une pièce et d'un deux pièces ont une orientation à sens unique. Les fenêtres des deuxièmes appartements de deux et trois pièces donnent sur deux côtés opposés. La superficie totale d'un appartement d'une pièce est de 37,8 m2, d'un appartement de deux pièces unilatéral est de 51 m2, d'un appartement de deux pièces double face est de 60 m2, d'un appartement de trois pièces est de 75,8 m2. Le bâtiment est équipé de fenêtres denses avec une résistance à la perméation de l'air de 1 m 2 h/kg à une différence de pression D P o = 10 Pa. Pour assurer la circulation de l'air, des vannes d'alimentation d'AERECO sont installées dans les murs des pièces et dans la cuisine d'un T1. En figue. La figure 3 montre les caractéristiques aérodynamiques de la valve à pleine poste libre et 1/3 couvert.

Les portes d'entrée des appartements sont également supposées assez étanches : avec une résistance à la perméation de l'air de 0,7 m 2 h / kg à une différence de pression D P o = 10 Pa.

Le bâtiment résidentiel est desservi par des systèmes ventilation naturelle avec connexion double face des satellites au canon et grilles d'échappement non réglables. Tous les appartements (quelle que soit leur taille) ont les mêmes systèmes de ventilation installés, puisque dans le bâtiment considéré, même dans les appartements de trois pièces, le renouvellement d'air n'est pas déterminé par le débit entrant (3 m 3 / h par m 2 de surface habitable ), mais par le débit d'évacuation de la cuisine, de la salle de bain et des toilettes (total 110 m 3 / h).

Les calculs de la climatisation du bâtiment ont été effectués en tenant compte des paramètres suivants :

Température de l'air extérieur 5 °C – température de conception pour le système de ventilation ;

3,1 °C – température moyenne de la saison de chauffage à Moscou ;

10,2 °C – température moyenne du mois le plus froid à Moscou ;

28 °C – température de conception pour le système de chauffage avec une vitesse du vent de 0 m/s ;

3,8 m/s – vitesse moyenne du vent pendant la période de chauffage ;

4,9 m/s – vitesse du vent estimée pour choisir la densité des fenêtres dans différentes directions.

Pression de l'air extérieur

La pression de l'air extérieur est constituée de la pression gravitationnelle (le premier terme de la formule (1)) et de la pression du vent (le deuxième terme).

La pression du vent est plus importante sur les immeubles de grande hauteur, ce qui est pris en compte dans le calcul par le coefficient k dyne, qui dépend de l'ouverture de la zone ( espace ouvert, bâtiments bas ou hauts) et la hauteur du bâtiment lui-même. Pour les maisons jusqu'à 12 étages, il est d'usage de considérer k dyne comme constant en hauteur, et pour les bâtiments plus hauts, l'augmentation de la valeur de k dyne le long de la hauteur du bâtiment prend en compte l'augmentation de la vitesse du vent avec la distance au sol.

La valeur de la pression du vent de la façade au vent est influencée par les coefficients aérodynamiques non seulement des façades au vent, mais également des façades sous le vent. Cette situation s'explique par le fait que la pression absolue du côté sous le vent du bâtiment au niveau de l'élément perméable à l'air le plus éloigné de la surface du sol à travers lequel le mouvement de l'air est possible (l'embouchure du puits d'évacuation sur la façade sous le vent) est considérée comme la pression nulle conditionnelle, R conv :

R usl = R atm - r n g N + r n v 2 s z k din /2, (2)

où сз est le coefficient aérodynamique correspondant au côté sous le vent du bâtiment ;

H – hauteur au-dessus du sol de l'élément supérieur à travers laquelle le mouvement de l'air est possible, m.

La surpression totale formée dans l'air extérieur en un point situé à la hauteur h du bâtiment est déterminée par la différence entre la pression totale de l'air extérieur en ce point et la pression conditionnelle totale R cond :

R n = (R atm - r n g h + r n v 2 s z k din /2) - (R atm - r n g N +

R n v 2 s z k dyn /2) = r n g (H - h) + r n v 2 (s - s z) k dyn /2, (3)

où c est le coefficient aérodynamique de la façade design, pris selon .

La partie gravitationnelle de la pression augmente avec l'augmentation de la différence de température entre l'air interne et externe, dont dépend la densité de l'air. Pour les bâtiments résidentiels avec une température de l'air intérieur presque constante tout au long de la période de chauffage, la pression gravitationnelle augmente avec la diminution de la température de l'air extérieur. La dépendance de la pression gravitationnelle dans l'air extérieur sur la densité de l'air intérieur s'explique par la tradition consistant à relier l'excès de pression gravitationnelle interne (au-dessus de l'atmosphère) à la pression externe avec un signe moins. Celui-ci, pour ainsi dire, transporte la composante gravitationnelle variable de la pression totale dans l'air intérieur à l'extérieur du bâtiment, et donc la pression totale dans chaque pièce devient constante à n'importe quelle hauteur de cette pièce. À cet égard, Р int in est appelé pression d'air conditionnellement constante dans le bâtiment. La pression totale de l’air extérieur devient alors égale

R ext = (H - h) (r ext - r int) g + r ext v 2 (c - c h) k din / 2. (4)

En figue. La figure 4 montre l'évolution de la pression le long de la hauteur du bâtiment sur différentes façades dans différentes conditions météorologiques. Pour simplifier la présentation, nous appellerons une façade de la maison nord (en haut sur le plan), et l'autre sud (en bas sur le plan).

Pression atmosphérique interne

Différentes pressions d'air extérieur sur la hauteur du bâtiment et sur différentes façades provoqueront un mouvement d'air, et dans chaque pièce numérotée i, sa propre surpression totale P in,i se formera. Une fois que la partie variable de ces pressions - gravitationnelle - est liée à la pression externe, un point caractérisé par la surpression totale P in,i, dans lequel l'air entre et sort, peut servir de modèle à n'importe quelle pièce.

Par souci de concision, dans ce qui suit, l'excès total de pression externe et interne sera appelé respectivement pression externe et interne.

Avec une formulation complète du problème du régime de l'air d'un bâtiment, la base du modèle mathématique est constituée des équations du bilan matière de l'air pour toutes les pièces, ainsi que des nœuds des systèmes de ventilation et des équations de conservation de l'énergie (équation de Bernoulli) pour chaque air. -élément perméable. Les bilans d'air prennent en compte le flux d'air à travers chaque élément perméable à l'air d'une pièce ou d'une unité de système de ventilation. L'équation de Bernoulli assimile la différence de pression sur les côtés opposés de l'élément perméable à l'air D P i,j aux pertes aérodynamiques qui surviennent lorsque le flux d'air traverse l'élément perméable à l'air Z i,j .

Par conséquent, le modèle du régime de l'air d'un bâtiment à plusieurs étages peut être représenté comme un ensemble de points reliés entre eux, caractérisés par P interne in,i et externe P pressions n,j, entre lesquels se produit le mouvement de l'air.

Les pertes de charge totales Z i,j lors du mouvement de l'air sont généralement exprimées par la caractéristique de résistance à la perméabilité à l'air S. je, j élément entre les points i et j. Tous les éléments perméables à l'air de l'enveloppe du bâtiment - fenêtres, portes, ouvertures ouvertes - peuvent être conditionnellement classés comme éléments à paramètres hydrauliques constants. Les valeurs de S i,j pour ce groupe de résistances ne dépendent pas des débits G i,j . Particularité Le cheminement du système de ventilation est la variabilité des caractéristiques de résistance des raccords, en fonction des débits d'air souhaités pour les différentes parties du système. Par conséquent, les caractéristiques de résistance des éléments des voies de ventilation doivent être déterminées dans un processus itératif, dans lequel il est nécessaire de lier les pressions disponibles dans le réseau avec la résistance aérodynamique du conduit à certains débits d'air.

Dans ce cas, les densités de l'air circulant à travers le réseau de ventilation dans les embranchements sont prises en fonction des températures de l'air intérieur dans les pièces correspondantes, et dans les sections principales du tronc - en fonction de la température du mélange d'air dans le nœud.

Ainsi, résoudre le problème du régime d'air d'un bâtiment revient à résoudre un système d'équations de bilan d'air, où dans chaque cas la somme est prise sur tous les éléments perméables à l'air de la pièce. Le nombre d'équations est égal au nombre de pièces du bâtiment et au nombre d'unités dans les systèmes de ventilation. Les inconnues dans ce système d'équations sont les pressions dans chaque pièce et chaque nœud des systèmes de ventilation P in,i. Étant donné que les différences de pression et les débits d'air à travers les éléments perméables à l'air sont interconnectés, la solution est trouvée à l'aide d'un processus itératif dans lequel les débits sont d'abord spécifiés et ajustés à mesure que les pressions sont affinées.

La résolution du système d'équations donne la répartition souhaitée des pressions et des débits dans l'ensemble du bâtiment et, en raison de ses grandes dimensions et de sa non-linéarité, n'est possible que par des méthodes numériques utilisant un ordinateur. Les éléments perméables à l'air du bâtiment (fenêtres, portes) relient toutes les pièces du bâtiment et l'air extérieur dans. L'emplacement de ces éléments et leurs caractéristiques de résistance à l'air influencent de manière significative l'image qualitative et quantitative de la répartition des flux dans le bâtiment. Ainsi, lors de la résolution d'un système d'équations pour déterminer les pressions dans chaque pièce et nœud du réseau de ventilation, l'influence de résistance aérodynamiqueéléments perméables à l'air non seulement dans l'enveloppe du bâtiment, mais également dans les clôtures intérieures. Selon l'algorithme décrit, le Département de chauffage et de ventilation du MGSU a développé un programme de calcul du régime d'air d'un bâtiment, qui a été utilisé pour calculer les modes de ventilation dans le bâtiment résidentiel à l'étude.

Comme il ressort des calculs, la pression interne dans les locaux est influencée non seulement par les conditions météorologiques, mais également par le nombre de vannes d'alimentation, ainsi que par le tirage. ventilation par aspiration. Puisque dans la maison en question la ventilation est la même dans tous les appartements, dans les T1 et appartements de deux pièces la pression est inférieure à celle de appartement de trois pièces. Lorsqu'il est ouvert portes intérieures dans un appartement, les pressions dans les pièces orientées vers des côtés différents ne sont pratiquement pas différentes les unes des autres.

En figue. 5 montre les valeurs des changements de pression dans les locaux de l'appartement.

Différences de pression entre les éléments perméables à l'air et les flux d'air qui les traversent

La répartition du débit dans les appartements se forme sous l'influence de différences de pression sur les différents côtés de l'élément perméable à l'air. En figue. 6, sur le plan du dernier étage, des flèches et des chiffres indiquent les directions de déplacement et les débits d'air dans diverses conditions météorologiques.

Lors de l'installation de vannes dans salons le mouvement de l'air est dirigé des pièces vers grilles d'aération dans les cuisines, salles de bains et toilettes. Cette direction de mouvement se poursuit dans appartement d'une pièce où la vanne est installée dans la cuisine.

Il est intéressant de noter que la direction du mouvement de l'air n'a pas changé lorsque la température est passée de 5 à -28 °C et lorsqu'un vent du nord est apparu avec une vitesse de v = 4,9 m/s. Aucune exfiltration n'a été observée partout saison de chauffage et par tout vent, ce qui indique qu'une hauteur de gaine de 4,5 m est suffisante. Les portes d'entrée étanches des appartements empêchent le flux d'air horizontal des appartements de la façade au vent vers les appartements de la façade sous le vent. Un faible flux vertical, jusqu'à 2 kg/h, est observé : l'air sort des appartements des étages inférieurs par les portes d'entrée, et entre dans les appartements des étages supérieurs. Étant donné que le flux d'air à travers les portes est inférieur à celui autorisé par les normes (pas plus de 1,5 kg/h m2), une résistance à la perméabilité à l'air de 0,7 m2 h/kg peut être considérée comme même excessive pour un bâtiment de 17 étages.

Fonctionnement du système de ventilation

Les capacités du système de ventilation ont été testées en mode conception : à 5 °C dans l'air extérieur, au calme et avec les fenêtres ouvertes. Les calculs ont montré qu'à partir du 14ème étage, les débits d'évacuation sont insuffisants, c'est pourquoi la section transversale du canal principal de l'unité de ventilation doit être considérée comme sous-estimée pour ce bâtiment. Si les évents sont remplacés par des vannes, les coûts sont réduits d'environ 15 %. Il est intéressant de noter qu'à 5 °C, quelle que soit la vitesse du vent, de 88 à 92 % de l'air extrait par le système de ventilation au premier étage et de 84 à 91 % au dernier étage entre par les vannes. À une température de -28 °C, l'afflux par les vannes compense l'échappement de 80 à 85 % aux étages inférieurs et de 81 à 86 % aux étages supérieurs. Le reste de l'air pénètre dans les appartements par les fenêtres (même avec une résistance à la perméation de l'air de 1 m 2 h/kg à une différence de pression D P o = 10 Pa). À une température de l'air extérieur de -3,1 °C et moins, le débit des eaux évacuées système de ventilation l'air et l'air soufflé à travers les vannes dépassent l'échange d'air de conception de l'appartement. Il est donc nécessaire de réguler le débit aussi bien au niveau des vannes qu'au niveau des grilles de ventilation.

En cas de vannes complètement ouvertes à des températures de l'air extérieur négatives, les débits d'air de ventilation des appartements au premier étage dépassent plusieurs fois ceux calculés. Dans le même temps, les débits d’air de ventilation des étages supérieurs diminuent fortement. Par conséquent, ce n'est qu'à une température de l'air extérieur de 5 °C que les calculs ont été effectués pour des vannes complètement ouvertes dans tout le bâtiment, et à des températures plus basses, les vannes des 12 étages inférieurs ont été fermées à 1/3. Cela a pris en compte le fait que la vanne a contrôle automatique par l'humidité ambiante. En cas d'échanges d'air importants dans l'appartement, l'air sera sec et la vanne se fermera.

Les calculs ont montré qu'à une température de l'air extérieur de -10,2 °C et moins, un excès d'évacuation via le système de ventilation est assuré dans tout le bâtiment. À une température de l'air extérieur de -3,1 °C, le soufflage et l'évacuation de conception ne sont entièrement maintenus qu'aux dix étages inférieurs, et les appartements des étages supérieurs - dont l'évacuation de conception est proche de la conception - sont dotés d'un flux d'air traversant. les vannes de 65 à 90 %, en fonction de la vitesse du vent.

conclusions

1. Dans les immeubles à plusieurs étages bâtiments résidentiels avec une contremarche par appartement pour un système de ventilation naturelle par aspiration en blocs de béton, en règle générale, les sections des troncs sont sous-estimées pour le passage air de ventilationà une température extérieure de 5 °C.

2. Système de ventilation conçu à installation correcte fonctionne de manière stable à l'échappement pendant toute la période de chauffage sans « renverser » le système de ventilation à tous les étages.

3. Vannes d'alimentation doit pouvoir réguler pour réduire le débit d’air pendant la saison froide de la période de chauffage.

4. Pour réduire les coûts l'air d'échappement Il est souhaitable d'installer des grilles à réglage automatique dans un système de ventilation naturelle.

5. Par fenêtres épaisses V bâtiments à plusieurs étages Il existe des infiltrations qui, dans le bâtiment en question, atteignent jusqu'à 20 % du débit d'évacuation et dont il faut tenir compte dans les déperditions thermiques du bâtiment.

6. Norme de densité portes d'entrée dans les appartements des immeubles de 17 étages, la résistance à la perméation de l'air des portes est de 0,65 m 2 h/kg à D P = 10 Pa.

Littérature

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Méthodologie de calcul de la résistance à la perméabilité à l'air d'une structure d'enceinte murale 1. Définir densité spécifique

. (6.2)

air extérieur et intérieur, N/m 2

2. Déterminer la différence de pression d'air sur les surfaces extérieures et intérieures de la structure enveloppante, Pa

4. Trouvez la résistance totale réelle à la perméation de l'air de la clôture extérieure, m 2 ×h×Pa/kg

Si la condition est remplie, alors la structure enveloppante répond aux exigences de perméabilité à l'air ; si la condition n'est pas remplie, des mesures doivent être prises pour augmenter la perméabilité à l'air ;

Calcul de la résistance à la perméabilité à l'air
structure de clôture murale

Donnée initiale

Valeurs des grandeurs nécessaires au calcul : hauteur de l'ouvrage d'enceinte H = 15,3 m ; t n = –27 °C ; tв = 20 °С ; Salle V= 4,4 m/s ; g n = 0,5 kg/(m 2 × h); R. u1 = 3 136 m 2 ×h×Pa/kg ; R. u2 = 6 m 2 ×h×Pa/kg ; R. u3 = 946,7 m 2 ×h×Pa/kg.

Procédure de calcul

Déterminer la densité de l'air externe et interne à l'aide des équations (6.1) et (6.2)

N/m2 ;

N/m2.

Déterminer la différence de pression d'air sur les surfaces extérieures et intérieures de la structure enveloppante, Pa

Δр= 0,55×15,3×(14,1 – 11,8)+0,03×14,1×4,4 2 = 27,54 Pa.

Calculer la résistance à la perméation de l'air requise à l'aide de l'équation (6.4), m 2 ×h×Pa/kg

27,54/0,5 = 55,09 m 2 ×h×Pa/kg.

Déterminez la résistance totale réelle à la perméation de l'air de la clôture extérieure à l'aide de l'équation (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.

Ainsi, la structure enveloppante répond aux exigences de perméabilité à l'air, puisque la condition (4088.7>55.09) est remplie.

Méthodologie de calcul de la résistance à la perméation de l'air des clôtures extérieures (fenêtres et portes de balcon)

Déterminer la résistance à la perméabilité à l'air requise des fenêtres et des portes-fenêtres, m 2 ×h×Pa/kg

, (6.6)

En fonction de la valeur, le type de construction des fenêtres et des portes-fenêtres est choisi.

Calcul de la résistance à la perméation de l'air des clôtures extérieures, des fenêtres et des portes de balcon

Donnée initiale

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

Procédure de calcul

Déterminer la résistance à la perméabilité à l'air requise des fenêtres et des portes-fenêtres, selon l'équation (6.6), m 2 ×h×Pa/kg

m 2 × h × Pa/kg.

Il faut donc accepter R. 0 = 0,4 m 2 ×h×Pa/kg pour double vitrage à ouvrants jumelés.

6.3. Méthodologie de calcul de l’impact de l’infiltration
sur la température de la surface interne
et coefficient de transfert de chaleur de la structure enveloppante

1. Calculez la quantité d'air pénétrant à travers la clôture extérieure, kg/(m 2 × h)

2. Calculer la température de la surface intérieure de la clôture lors de l'infiltration, °C

, (6.8)

. (6.9)

3. Calculer la température de la surface intérieure de la clôture en l'absence de condensation, °C

. (6.10)

4. Déterminer le coefficient de transfert thermique de la clôture en tenant compte de l'infiltration, W/(m 2 ×°C)

. (6.11)

5. Calculer le coefficient de transfert thermique de la clôture en l'absence d'infiltration selon l'équation (2.6), W/(m 2 ×°C)

Calcul de l'influence de l'infiltration sur la température de la surface interne
et coefficient de transfert de chaleur de la structure enveloppante

Donnée initiale

Valeurs des grandeurs nécessaires au calcul : Δ p= 27,54 Pa ;
t n = –27 °C ; tв = 20 °С ; Salle V= 4,4 m/s ; = 3,28 m 2 ×°C/W ; e= 2,718 ; = 4 088,7 m 2 ×h×Pa/kg ; R. b = 0,115 m 2 ×°C/W ; AVEC B = 1,01 kJ/(kg×°C).

Procédure de calcul

Calculez la quantité d'air pénétrant à travers la clôture extérieure à l'aide de l'équation (6.7), kg/(m 2 × h)

g et = 27,54/4088,7 = 0,007 g/(m 2 × h).

Calculer la température de la surface intérieure de la clôture lors de l'infiltration, °C et résistance thermique transfert de chaleur de la structure enveloppante, partant de l'air extérieur jusqu'à une section donnée de l'épaisseur de la clôture selon les équations (6.8) et (6.9).

m 2 ×°C /W;

Calculer la température de la surface intérieure de la clôture en l'absence de condensation, °C

°C.

Des calculs, il résulte que la température de la surface interne lors de la filtration est inférieure à celle sans infiltration () de 0,1°C.

Déterminer le coefficient de transfert thermique de la clôture en tenant compte de l'infiltration selon l'équation (6.11), W/(m 2 ×°C)

W/(m 2 ×°C).

Calculer le coefficient de transfert thermique de la clôture en l'absence d'infiltration selon l'équation (2.6), W/(m 2 C)

W/(m 2 ×°C).

Ainsi, il a été établi que le coefficient de transfert thermique prenant en compte l'infiltration k et plus que le coefficient correspondant sans infiltration k (0,308 > 0,305).

Questions du test pour la section 6 :

1. Quel est l’objectif principal du calcul de la climatisation d’une clôture extérieure ?

2. Comment l'infiltration affecte-t-elle la température de la surface interne
et le coefficient de transfert thermique de la structure enveloppante ?

7. Exigences de consommation du bâtiment

7.1 Méthode de calcul des caractéristiques spécifiques de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation d'un bâtiment

Un indicateur de consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation d'un bâtiment résidentiel ou public en phase de développement documentation du projet, est la caractéristique spécifique de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation d'un bâtiment, numériquement égale à la consommation d'énergie thermique pour 1 m 3 de volume chauffé du bâtiment par unité de temps avec une différence de température de 1°C, , W / (m 3 · 0 C). La valeur calculée des caractéristiques spécifiques de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment, , W/(m 3 0 C), est déterminée par la méthode prenant en compte conditions climatiques zone de construction, solutions d'aménagement de l'espace sélectionnées, orientation du bâtiment, propriétés d'isolation thermique des structures enveloppantes, système de ventilation du bâtiment adopté, ainsi que application technologies d'économie d'énergie. La valeur calculée des caractéristiques spécifiques de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment doit être inférieure ou égale à la valeur normalisée, selon , , W/(m 3 0 C) :

où est la caractéristique spécifique normalisée de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation des bâtiments, W/(m 3 0 C), déterminée pour divers types résidentiel et bâtiments publiques selon le tableau 7.1 ou 7.2.

Tableau 7.1

énergie thermique pour le chauffage et la ventilation

Remarques:

Pour les valeurs intermédiaires de la surface chauffée du bâtiment comprises entre 50 et 1 000 m2, les valeurs doivent être déterminées par interpolation linéaire.

Tableau 7.2

Caractéristique de débit spécifique normalisée (de base)

énergie thermique pour le chauffage et la ventilation

immeubles résidentiels à un seul appartement de faible hauteur, , W/(m 3 0 C)

Remarques:

Pour les régions avec une valeur GSOP de 8 000 0 C jour ou plus, les valeurs normalisées doivent être réduites de 5 %.

Pour évaluer la demande d'énergie pour le chauffage et la ventilation réalisée dans la conception d'un bâtiment ou dans un bâtiment en exploitation, les classes d'économie d'énergie suivantes ont été établies (tableau 7.3) en % d'écart par rapport aux caractéristiques spécifiques calculées de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment à partir de la valeur (de base) standardisée.

La conception de bâtiments avec les classes d'économie d'énergie « D, E » n'est pas autorisée. Les classes « A, B, C » sont établies pour les bâtiments nouvellement construits et reconstruits au stade de l'élaboration de la documentation du projet. Par la suite, pendant l'exploitation, la classe d'efficacité énergétique du bâtiment doit être clarifiée lors d'une étude énergétique. Afin d'augmenter la part des bâtiments des classes « A, B », les sujets Fédération Russe devrait appliquer des mesures d'incitation économique à la fois aux participants au processus de construction et aux organismes d'exploitation.

Tableau 7.3

Classes d'économie d'énergie des bâtiments résidentiels et publics

La caractéristique spécifique calculée de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment, , W/(m 3 0 C), doit être déterminée par la formule

k environ - la caractéristique spécifique de protection thermique du bâtiment, W/(m 3 0 C), est déterminée comme suit

, (7.3)

où est la résistance totale réelle au transfert de chaleur pour toutes les couches de la clôture (m 2 × ° C) / W ;

Superficie du fragment correspondant de l'enveloppe de protection thermique du bâtiment, m 2 ;

V de - volume chauffé du bâtiment, égal au volume limité surfaces internes clôtures extérieures des bâtiments, m 3;

Un coefficient qui prend en compte la différence entre interne ou Température extérieure pour la conception du GSOP adoptée dans le calcul, =1.

k vent - caractéristiques spécifiques de ventilation du bâtiment, W/(m 3 ·C) ;

k ménage - caractéristique spécifique des émissions de chaleur domestique d'un bâtiment, W/(m 3 ·C) ;

k rad - caractéristique spécifique de l'apport de chaleur dans le bâtiment provenant du rayonnement solaire, W/(m 3 0 C) ;

ξ - coefficient prenant en compte la réduction de la consommation thermique des bâtiments d'habitation, ξ =0,1 ;

β - coefficient prenant en compte la consommation thermique supplémentaire du système de chauffage, βh= 1,05;

ν est le coefficient de réduction de l'apport thermique dû à l'inertie thermique des structures enveloppantes ; les valeurs recommandées sont déterminées par la formule ν = 0,7+0,000025*(GSOP-1000) ;

La caractéristique spécifique de ventilation d'un bâtiment, k évent, W/(m 3 0 C), doit être déterminée par la formule

où c - chaleur spécifique air, égal à 1 kJ/(kg °C);

βv- coefficient de réduction du volume d'air dans le bâtiment, βv = 0,85;

Densité moyenne de l'air soufflé pendant la période de chauffage, kg/m3

353/, (7.5)

t de - température moyenne de la période de chauffage, °C, selon
, (voir annexe 6).

n dans - multiplicité moyenne renouvellement d'air d'un bâtiment public pendant la période de chauffage, h -1, pour les bâtiments publics, selon , la valeur moyenne n in = 2 est acceptée ;

k e f - coefficient d'efficacité du récupérateur, k e f =0,6.

Les caractéristiques spécifiques de l'émission de chaleur domestique d'un bâtiment, k ménage, W/(m 3 C), doivent être déterminées par la formule

, (7.6)

où q durée de vie est la quantité de chaleur domestique générée par 1 m 2 de surface de locaux d'habitation (Azh) ou la superficie estimée d'un bâtiment public (Ar), W/m2, acceptée pour :

a) immeubles résidentiels dont l'occupation estimée des appartements est inférieure à 20 m2 de superficie totale par personne q durée de vie = 17 W/m2 ;

b) les immeubles résidentiels avec une occupation estimée d'appartements d'une superficie totale de 45 m2 ou plus par personne q durée de vie = 10 W/m2 ;

c) autres bâtiments résidentiels - en fonction de l'occupation estimée des appartements par interpolation de la valeur q durée de vie comprise entre 17 et 10 W/m 2 ;

d) pour le public et bâtiments administratifs les émissions de chaleur des ménages sont prises en compte en fonction du nombre estimé de personnes (90 W/personne) dans le bâtiment, de l'éclairage (en fonction de la puissance installée) et des équipements de bureau (10 W/m2) en tenant compte des heures de travail hebdomadaires ;

t in, t from - le même que dans les formules (2.1, 2.2);

Аж - pour les bâtiments résidentiels - la superficie des locaux d'habitation (Аж), qui comprennent les chambres, les chambres d'enfants, les salons, les bureaux, les bibliothèques, les salles à manger, les cuisines-salles à manger ; pour les bâtiments publics et administratifs - la superficie estimée (A p), déterminée conformément au SP 117.13330 comme la somme des superficies de tous les locaux, à l'exception des couloirs, vestibules, passages, cages d'escalier, cages d'ascenseur, escaliers et rampes internes ouverts, ainsi que des locaux destinés au placement d'équipements et de réseaux d'ingénierie, m 2.

La caractéristique spécifique de l'apport de chaleur dans un bâtiment provenant du rayonnement solaire, krad, W/(m 3 °C), doit être déterminée par la formule

, (7.7)

où est le gain de chaleur à travers les fenêtres et les lucarnes dû au rayonnement solaire pendant la période de chauffage, en MJ/an, pour quatre façades de bâtiments orientées dans quatre directions, déterminé par la formule

Coefficients de pénétration relative du rayonnement solaire pour les remplissages transmettant la lumière des fenêtres et des lucarnes, respectivement, pris selon les données de passeport des produits transmettant la lumière correspondants ; en l'absence de données, les données doivent être prises conformément au tableau (2.8) ; puits de lumière avec un angle d'inclinaison des obturations par rapport à l'horizon de 45° ou plus doit être considéré comme fenêtres verticales, avec un angle d'inclinaison inférieur à 45° - comme les lucarnes ;

Coefficients prenant en compte l'ombrage de l'ouverture lumineuse des fenêtres et des lucarnes, respectivement, par des éléments de remplissage opaques, adoptés selon les données de conception ; en l'absence de données, elle doit être prise selon le tableau (2.8).

- surface des ouvertures lumineuses des façades des bâtiments (la partie aveugle des portes-fenêtres est exclue), respectivement orientées dans quatre directions, m2 ;

Surface des ouvertures lumineuses des lucarnes du bâtiment, m ;

La valeur moyenne du rayonnement solaire total (direct et diffusé) pendant la période de chauffage sur des surfaces verticales dans des conditions nuageuses réelles, respectivement orientées le long des quatre façades du bâtiment, MJ/m 2, est déterminée par adj. 8 ;

La valeur moyenne du rayonnement solaire total (direct et diffusé) sur une surface horizontale pendant la période de chauffage dans des conditions nuageuses réelles, MJ/m 2, est déterminée par adj. 8.

V de - le même que dans la formule (7.3).

GSOP – le même que dans la formule (2.2).

Calcul des caractéristiques spécifiques de la consommation d'énergie thermique

pour le chauffage et la ventilation du bâtiment

Donnée initiale

Nous calculerons les caractéristiques spécifiques de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation d'un bâtiment à l'aide de l'exemple d'un immeuble d'habitation individuel à deux étages. avec superficie totale 248,5 m 2.Valeurs des quantités nécessaires au calcul : tв = 20 °С ; t op = -4,1°C ; = 3,28 (m 2 × ° C)/W ; = 4,73 (m 2 × ° C)/W ; = 4,84 (m 2 ×°C)/W ; = 0,74 (m 2 ×°C)/W ; = 0,55(m 2 ×°C)/W ; m2; m2; m2; m2; m2; m2; m3; W/m2 ; 0,7 ; 0 ; 0,5 ; 0 ; 7.425 m2 ; 4,8 m2 ; 6,6 m2 ; 12.375 m2 ; m2; 695 MJ/(m2 an) ; 1 032 MJ/(m 2 an) ; 1 032 MJ/(m 2 an) ; =1 671 MJ/(m 2 an) ; = =1331 MJ/(m 2 an).

Procédure de calcul

1. Calculer la caractéristique spécifique de protection thermique du bâtiment, W/(m 3 0 C), selon la formule (7.3) déterminée comme suit

W/(m 3 0 C),

2. À l'aide de la formule (2.2), les degrés-jours de la période de chauffage sont calculés

D= (20 + 4,1)×200 = 4820 °C×jour.

3. Trouver le coefficient de réduction de l'apport thermique dû à l'inertie thermique des structures enveloppantes ; les valeurs recommandées sont déterminées par la formule

ν = 0,7+0,000025*(4820-1000)=0,7955.

4. Trouver densité moyenne air soufflé pendant la période de chauffage, kg/m 3, selon la formule (7.5)

353/=1,313 kg/m3.

5. Nous calculons les caractéristiques de ventilation spécifiques du bâtiment à l'aide de la formule (7.4), W/(m 3 0 C)

W/(m 3 0 C)

6. Je détermine les caractéristiques spécifiques du dégagement de chaleur domestique du bâtiment, W/(m 3 C), selon la formule (7.6)

W/(m 3 C),

7. À l'aide de la formule (7.8), l'apport de chaleur par les fenêtres et les lucarnes provenant du rayonnement solaire pendant la période de chauffage, MJ/an, est calculé pour quatre façades de bâtiments orientées dans quatre directions.

8. À l'aide de la formule (7.7), la caractéristique spécifique de l'apport de chaleur dans le bâtiment provenant du rayonnement solaire est déterminée, W/(m 3 °C)

W/(m 3 °С),

9. Déterminer la caractéristique spécifique calculée de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment, W/(m 3 0 C), selon la formule (7.2)

W/(m 3 0 C)

10. Comparez la valeur obtenue de la caractéristique spécifique calculée de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment avec la valeur normalisée (de base), W/(m 3 · 0 C), selon les tableaux 7.1 et 7.2.

0,4 W/(m 3 0 C) =0,435 W/(m 3 0 C)

La valeur calculée des caractéristiques spécifiques de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment doit être inférieure à la valeur normalisée.

Pour évaluer la demande d'énergie pour le chauffage et la ventilation réalisée dans une conception de bâtiment ou dans un bâtiment en exploitation, la classe d'économie d'énergie du bâtiment résidentiel conçu est déterminée par l'écart en pourcentage des caractéristiques spécifiques calculées de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment à partir de la valeur (de base) standardisée.

Conclusion: Le bâtiment conçu appartient à la classe d'économie d'énergie « C+ Normal », établie pour les bâtiments nouvellement construits et reconstruits au stade de l'élaboration de la documentation de conception. Le développement de mesures supplémentaires pour améliorer la classe d'efficacité énergétique du bâtiment n'est pas nécessaire. Par la suite, pendant l'exploitation, la classe d'efficacité énergétique du bâtiment doit être clarifiée lors d'une étude énergétique.

Questions du test pour la section 7 :

1. Quelle est la valeur du principal indicateur de consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation d'un bâtiment résidentiel ou public au stade de l'élaboration de la documentation du projet ? De quoi ça dépend ?

2. Quelles classes d'efficacité énergétique existent pour les bâtiments résidentiels et publics ?

3. Quelles classes d'économie d'énergie sont établies pour les bâtiments nouvellement construits et reconstruits au stade de l'élaboration de la documentation du projet ?

4. Concevoir des bâtiments dont la classe d'économie d'énergie n'est pas autorisée ?

CONCLUSION

Les problèmes d'économie des ressources énergétiques sont particulièrement importants dans la période actuelle de développement de notre pays. Le coût du carburant et de l’énergie thermique augmente, et cette tendance est prévue pour l’avenir ; Dans le même temps, la consommation d’énergie augmente constamment et rapidement. L'intensité énergétique du revenu national dans notre pays est plusieurs fois supérieure à celle des pays développés.

À cet égard, l’importance d’identifier des réserves pour réduire les coûts énergétiques est évidente. L'un des domaines d'économie des ressources énergétiques est la mise en œuvre de mesures d'économie d'énergie lors du fonctionnement des systèmes d'approvisionnement en chaleur, de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC). Une solution à ce problème consiste à réduire les pertes de chaleur des bâtiments à travers l’enveloppe du bâtiment, c’est-à-dire réduction des charges thermiques sur les systèmes DVT.

L'importance de résoudre ce problème est particulièrement grande dans le domaine de l'ingénierie urbaine, où environ 35 % de tous les combustibles solides et gazeux extraits sont consacrés uniquement à l'approvisionnement en chaleur des bâtiments résidentiels et publics.

DANS dernières années Dans les villes, le déséquilibre dans le développement des sous-secteurs de la construction urbaine est devenu clairement évident : le retard technique des infrastructures d'ingénierie, le développement inégal des systèmes individuels et de leurs éléments, une approche départementale de l'utilisation des ressources naturelles et produites, qui conduit à leur utilisation irrationnelle et parfois à la nécessité d'attirer des ressources appropriées en provenance d'autres régions.

La demande des villes en carburant et en ressources énergétiques et en fourniture de services d'ingénierie augmente, ce qui affecte directement l'augmentation de la morbidité parmi la population et conduit à la destruction de la ceinture forestière des villes.

Application du moderne matériaux d'isolation thermique avec une valeur élevée de résistance au transfert de chaleur entraînera une réduction significative des coûts énergétiques, le résultat sera un effet économique significatif dans le fonctionnement des systèmes DVT grâce à une réduction des coûts de carburant et, par conséquent, une amélioration situation écologique région, ce qui réduira le coût des soins médicaux pour la population.

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Le régime de l'air d'un bâtiment est un ensemble de facteurs et de phénomènes qui déterminent le processus global d'échange d'air entre tous ses locaux et l'air extérieur, y compris le mouvement de l'air à l'intérieur, le mouvement de l'air à travers les clôtures, les ouvertures, les canaux et les conduits d'air et le flux d'air autour du bâtiment. Traditionnellement, lors de l'examen des problèmes individuels du régime aérien d'un bâtiment, ils sont combinés en trois tâches : interne, périphérique et externe.

Une formulation physique et mathématique générale du problème du régime de l'air d'un bâtiment n'est possible que sous la forme la plus généralisée. Les processus individuels sont très complexes. Leur description est basée sur les équations classiques du transfert de masse, d’énergie et de quantité de mouvement dans un écoulement turbulent.

Du point de vue de la spécialité « Apport de chaleur et ventilation », les phénomènes suivants sont les plus pertinents : infiltration et exfiltration d'air à travers les clôtures et ouvertures extérieures (échange d'air naturel non organisé, augmentation des pertes de chaleur dans la pièce et diminution des propriétés de protection thermique des clôtures extérieures); aération (échange d'air naturel organisé pour la ventilation des pièces soumises à un stress thermique) ; flux d'air entre les pièces adjacentes (non organisées et organisées).

Les forces naturelles qui provoquent le mouvement de l'air dans un bâtiment sont gravité et vent pression. La température et la densité de l’air à l’intérieur et à l’extérieur du bâtiment ne sont généralement pas les mêmes, ce qui entraîne des pressions gravitationnelles différentes sur les côtés des clôtures. En raison de l'action du vent, un refoulement se crée du côté au vent du bâtiment et une pression statique excessive apparaît sur les surfaces des clôtures. Du côté au vent, un vide se forme et la pression statique est réduite. Ainsi, lorsqu'il y a du vent, la pression à l'extérieur du bâtiment est différente de la pression à l'intérieur des locaux.

La gravité et la pression du vent agissent généralement ensemble. Les échanges d'air sous l'influence de ces forces naturelles sont difficiles à calculer et à prévoir. Elle peut être réduite en scellant les clôtures, et également partiellement régulée en étranglant les conduits de ventilation, en ouvrant les fenêtres, les cadres et les éclairages de ventilation.

Le régime de l'air est lié au régime thermique du bâtiment. L'infiltration de l'air extérieur entraîne une consommation de chaleur supplémentaire pour son chauffage. L'exfiltration de l'air intérieur humide humidifie et réduit les propriétés d'isolation thermique des enceintes.

La position et la taille de la zone d'infiltration et d'exfiltration dans un bâtiment dépendent de la géométrie, des caractéristiques de conception, du mode de ventilation du bâtiment, ainsi que de la zone de construction, de la période de l'année et des paramètres climatiques.

Un échange thermique se produit entre l'air filtré et la clôture, dont l'intensité dépend de l'emplacement de la filtration dans la structure de la clôture (réseau, joint de panneaux, fenêtres, lames d'air, etc.). Ainsi, il est nécessaire de calculer le régime de l'air d'un bâtiment : déterminer l'intensité de l'infiltration et de l'exfiltration de l'air et résoudre le problème du transfert de chaleur des différentes parties de la clôture en présence de perméabilité à l'air.