Bir binanın hava rejimini belirleyen faktörler ve olayların birleşimidir. genel süreçİçerideki havanın hareketi, çitler, açıklıklar, kanallar ve hava kanalları yoluyla havanın hareketi ve bina etrafındaki hava akışı dahil olmak üzere tüm binaları ile dış hava arasındaki hava değişimi. Geleneksel olarak, bir binanın hava rejimiyle ilgili bireysel konular ele alınırken bunlar üç görevde birleştirilir: iç, kenar ve dış.

Bir binanın hava rejimi sorununun genel fiziksel ve matematiksel formülasyonu yalnızca en genel biçimde mümkündür. Bireysel süreçler çok karmaşıktır. Tanımları türbülanslı bir akışta kütle, enerji ve momentum aktarımının klasik denklemlerine dayanmaktadır.

"Isı Temini ve Havalandırma" uzmanlığı açısından bakıldığında, aşağıdaki olaylar en alakalı olanlardır: dış çitler ve açıklıklardan havanın sızması ve dışarı çıkması (düzensiz doğal hava değişimi, odadaki ısı kaybının artması ve ısı koruma özelliklerinin azalması) dış çitler); havalandırma (ısı stresli odaların havalandırılması için organize doğal hava değişimi); bitişik odalar arasındaki hava akışı (düzensiz ve düzenli).

Bir binada hava hareketine neden olan doğal kuvvetler yerçekimi ve rüzgar basınç. Binanın içindeki ve dışındaki sıcaklık ve hava yoğunluğu genellikle aynı değildir, bu da çitlerin kenarlarında farklı yer çekimi basıncına neden olur. Rüzgarın etkisiyle binanın rüzgarlı tarafında durgun su oluşur ve çit yüzeylerinde aşırı statik basınç oluşur. Rüzgâr tarafında bir vakum oluşur ve statik basınç azalır. Bu nedenle rüzgar olduğunda binanın dışındaki basınç bina içindeki basınçtan farklıdır.

Yerçekimi ve rüzgar basıncı genellikle birlikte hareket ederler. Bu doğal kuvvetlerin etkisi altındaki hava değişiminin hesaplanması ve tahmin edilmesi zordur. Çitlerin kapatılmasıyla azaltılabilir ve ayrıca havalandırma kanallarının kısılması, pencerelerin, çerçevelerin ve havalandırma ışıklarının açılmasıyla kısmen düzenlenebilir.

Hava rejimi binanın ısıl rejimi ile ilgilidir. Dış havanın sızması, ısıtılması için ek ısı tüketimine yol açar. Nemli iç mekan havasının dışarı çıkması, mahfazaların ısı yalıtım özelliklerini nemlendirir ve azaltır.

Bir binadaki sızma ve sızma bölgesinin konumu ve boyutu geometriye bağlıdır, Tasarım özellikleri, binanın havalandırma modunun yanı sıra inşaat alanı, yılın zamanı ve iklim parametreleri.

Filtrelenen hava ile çit arasında, yoğunluğu çit yapısındaki filtrasyonun konumuna (dizi, panel bağlantısı, pencereler, hava boşlukları vb.) bağlı olan ısı değişimi meydana gelir. Bu nedenle, bir binanın hava rejiminin hesaplanmasına ihtiyaç vardır: havanın sızma ve dışarı çıkma yoğunluğunun belirlenmesi ve ısı transferi probleminin çözülmesi bireysel parçalar hava geçirgenliğine sahip çitler.

Binanın termal koşulları

Genel şema odadaki ısı değişimi

Bir odadaki termal ortam, bir dizi faktörün birleşik etkisi ile belirlenir: oda havasının sıcaklığı, hareketliliği ve nemi, jet akımlarının varlığı, hava parametrelerinin plandaki dağılımı ve odanın yüksekliği. sıcaklık, geometri ve radyasyon özelliklerine bağlı olarak çevredeki yüzeylerden gelen radyasyon olarak.

Mikro iklimin oluşumunu, dinamiklerini ve onu etkileme yöntemlerini incelemek için odadaki ısı değişim yasalarını bilmeniz gerekir.

Bir odadaki ısı alışverişi türleri: konvektif - hava ile çitlerin yüzeyleri ile ısıtma ve soğutma sistemi cihazları arasında meydana gelir, radyan - bireysel yüzeyler arasında. İzotermal olmayan hava jetlerinin odanın ana hacminin havasıyla türbülanslı karışması sonucunda “jet” ısı değişimi meydana gelir. Dış çitlerin iç yüzeyleri esas olarak yapıların kalınlığı boyunca ısı iletkenliği yoluyla ısıyı dış havaya aktarır.

Odadaki herhangi bir yüzeyin ısı dengesi, enerjinin korunumu yasasına dayalı olarak aşağıdaki denklemle temsil edilebilir:

burada Radyant Li, konvektif Ki, iletken Ti, yüzeydeki ısı transferinin bileşenleri.

Oda havası nemi

Çitler aracılığıyla nem transferini hesaplarken, nemin salınması ve hava değişimi ile belirlenen odadaki havanın nem durumunu bilmek gerekir. Konutlardaki nem kaynakları, kamu binalarındaki evsel işlemler (yemek pişirme, yerleri yıkama vb.), İçlerindeki insanlar, endüstriyel binalar- teknolojik süreçler.

Havadaki nem miktarı, nemli havanın 1 kg kuru kısmı başına nem içeriği d, g nem ile belirlenir. Ek olarak nem durumu, su buharının esnekliği veya kısmi basıncı e, Pa veya su buharının bağıl nemi φ, %, ile karakterize edilir.

E, belirli bir sıcaklıkta maksimum esnekliktir.

Havanın belirli bir nem tutma kapasitesi vardır.

Hava ne kadar kuru olursa su buharını o kadar güçlü tutar. Su buharı basıncı e havadaki nemin serbest enerjisini yansıtır ve 0'dan (kuru hava) maksimum esnekliğe yükselir e, tam hava doygunluğuna karşılık gelir.

Havada nemin, su buharının esnekliğinin fazla olduğu yerlerden, esnekliğin az olduğu yerlere doğru yayılması meydana gelir.

η hava = ∆d /∆е.

Havanın tamamen doygunluğunun esnekliği E, Pa, sıcaklığa bağlıdır ve arttıkça artar. E'nin değeri belirlenir:

Belirli bir E değerinin karşılık geldiği sıcaklığı bilmeniz gerekiyorsa şunları belirleyebilirsiniz:

Binanın kliması

Bir binanın hava rejimi, havanın iç mekandaki hareketi, havanın çitler, açıklıklar, kanallar ve hava kanalları yoluyla hareketi dahil olmak üzere tüm binaları ile dış hava arasındaki genel hava değişim sürecini belirleyen bir dizi faktör ve olgudur. Binanın etrafındaki hava akışı.

Bir binadaki hava değişimi, doğal kuvvetlerin etkisi ve yapay hava hareketi uyarıcılarının çalışması altında gerçekleşir. Dış hava, çitlerdeki sızıntılardan veya besleme havalandırma sistemlerinin kanallarından tesise girer. Bir binanın içinde hava, kapılardan ve iç yapılardaki sızıntılardan odalar arasında akabilir. İç hava, dış çitlerdeki sızıntılar ve egzoz sistemlerinin havalandırma kanalları yoluyla binanın dışındaki binadan uzaklaştırılır.

Bir binada hava hareketine neden olan doğal kuvvetler yer çekimi ve rüzgar basıncıdır.

Tasarım basınç farkı:

1. kısım yerçekimi basıncı, 2. kısım ise rüzgar basıncıdır.

burada H, binanın zemin yüzeyinden kornişin tepesine kadar olan yüksekliğidir.

Ocak ayı referans noktasına göre ortalama hızlardan maksimum.

C n, C p - bina çitinin rüzgar altı ve rüzgar yüzeylerinden gelen aerodinamik katsayılar.

K i-katsayısı rüzgar hızı basıncındaki değişiklikleri dikkate alarak.

Binanın içindeki ve dışındaki sıcaklık ve hava yoğunluğu genellikle aynı değildir, bu da çitlerin kenarlarında farklı yer çekimi basıncına neden olur. Rüzgarın etkisiyle binanın rüzgarlı tarafında durgun su oluşur ve çit yüzeylerinde aşırı statik basınç oluşur. Rüzgâr tarafında bir vakum oluşur ve statik basınç azalır. Bu nedenle rüzgar olduğunda binanın dışındaki basınç bina içindeki basınçtan farklıdır. Hava rejimi binanın ısıl rejimi ile ilgilidir. Dış havanın sızması, ısıtılması için ek ısı tüketimine yol açar. Nemli iç mekan havasının dışarı çıkması, mahfazaların ısı yalıtım özelliklerini nemlendirir ve azaltır. Bir binadaki sızma ve sızma bölgesinin konumu ve boyutu, binanın geometrisine, tasarım özelliklerine, havalandırma moduna, ayrıca inşaat alanına, yılın zamanına ve iklim parametrelerine bağlıdır.

Filtrelenen hava ile çit arasında, yoğunluğu filtrelemenin yapıdaki konumuna (katı kütle, panel bağlantısı, pencereler, hava boşlukları) bağlı olan ısı değişimi meydana gelir. Bu nedenle, bir binanın hava rejimini hesaplamaya ihtiyaç vardır: havanın sızma ve dışarı çıkma yoğunluğunun belirlenmesi ve hava geçirgenliği varlığında çitin tek tek parçalarının ısı transferi probleminin çözülmesi.

Sızma, havanın bir odaya girmesidir.

Ekfiltrasyon, bir odadan havanın çıkarılmasıdır.

Yapı termofiziği konusu

Bina termofiziği, iç ortamın termal, hava ve nem koşullarının sorunlarını ve binaların kapalı yapılarını herhangi bir amaç için inceleyen ve iklimlendirme sistemlerini (ısıtma, soğutma ve havalandırma) kullanarak binalarda bir mikro iklimin oluşturulmasıyla ilgilenen bir bilimdir. dış iklimin çitler aracılığıyla etkisini dikkate alarak.

Mikroklimanın oluşumunu anlamak ve belirlemek olası yollar Bunu etkilemek için bir odadaki radyant, konvektif ve jet ısı transferi yasalarını, oda yüzeylerinin genel ısı transferi denklemlerini ve hava ısı transferi denklemini bilmek gerekir. İnsanlar arasındaki ısı alışverişi modellerine dayanarak çevre Odada termal konfor koşulları oluşur.

Odadan ısı kaybına karşı ana direnç, çit malzemelerinin ısı koruma özellikleriyle sağlanır, bu nedenle, alan ısıtma sisteminin hesaplanmasında çit yoluyla ısı transfer sürecinin yasaları en önemlisidir. Nem koşulları Eskrim, ısı transferini hesaplarken ana faktörlerden biridir, çünkü su basması, yapının ısı koruma özelliklerinde ve dayanıklılığında gözle görülür bir azalmaya yol açar.

Çitin hava rejimi aynı zamanda binanın termal rejimiyle de yakından ilgilidir, çünkü dış havanın sızması onu ısıtmak için ısı harcamayı gerektirir ve nemli iç havanın dışarı çıkması çit malzemesini nemlendirir.

Yukarıda tartışılan konuların incelenmesi, yakıt ve enerji kaynaklarının verimli ve ekonomik kullanımı koşullarında binalarda mikro iklim oluşturma sorunlarının çözülmesini mümkün kılacaktır.

Binanın termal koşulları

Bir binanın termal rejimi, binadaki termal ortamı belirleyen tüm faktörlerin ve süreçlerin toplamıdır.

Bir binanın binasında belirtilen mikro iklim koşullarını sağlayan tüm mühendislik araçları ve cihazlarının setine mikro iklimlendirme sistemi (MCS) adı verilir.

Dış ve iç sıcaklık farkının etkisi altında, Güneş radyasyonu ve rüzgar nedeniyle oda kışın çit nedeniyle ısı kaybeder ve yazın ısınır. Yerçekimi kuvvetleri Rüzgar ve havalandırmanın etkisi basınç farklılıkları yaratır, bu da bağlantılı odalar arasında hava akışına ve malzemenin gözeneklerinden filtrelenmesine ve çitlerin sızmasına neden olur.

Atmosferik yağış, odalarda nem salınımı, iç ve dış hava arasındaki nem farkı, odadaki çitler aracılığıyla nem değişimine neden olur, bunun etkisi altında malzemeleri nemlendirmek ve dış duvarların ve kaplamaların koruyucu özelliklerini ve dayanıklılığını bozmak mümkündür. .

Bir odanın termal ortamını şekillendiren süreçler, karşılıklı etkileri çok önemli olabileceğinden birbirleriyle ayrılmaz bir bağlantı içinde düşünülmelidir.

Tanım:

Trendler modern inşaat Kat sayısının arttırılması, pencerelerin kapatılması, dairelerin alanının arttırılması gibi konut binaları, tasarımcılar için zor görevler oluşturmaktadır: binada gerekli mikro iklimi sağlamak için ısıtma ve havalandırma alanındaki mimarlar ve uzmanlar. Odalar arasındaki havanın birbirleriyle, dış hava ile olan odaları arasındaki değişim sürecini belirleyen modern binaların hava rejimi birçok faktörün etkisi altında oluşmaktadır.

Konut binalarının hava rejimi

Hava koşullarının konut binalarının havalandırma sisteminin çalışması üzerindeki etkisi dikkate alınarak

Teknoloji sistemi mini hazırlık istasyonları içme suyu Düşük verimlilik

Bölümün her katında iki odalı iki daire ile bir odalı ve üç odalı birer daire bulunmaktadır. Tek odalı ve iki odalı daireler tek yönlüdür. İkinci iki odalı ve üç odalı dairelerin pencereleri iki zıt tarafa bakmaktadır. Tek odalı bir dairenin toplam alanı 37,8 m2, tek taraflı iki odalı bir daire 51 m2, iki taraflı iki odalı bir daire 60 m2, üç odalı bir daire 75,8 m2'dir. Bina, D P o = 10 Pa basınç farkında 1 m 2 h/kg hava geçirgenliğine sahip yoğun pencerelerle donatılmıştır. Hava akışını sağlamak için, odaların duvarlarına ve tek odalı bir dairenin mutfağına AERECO'nun besleme vanaları monte edilmiştir. İncirde. Şekil 3, valfin aerodinamik özelliklerini tam olarak göstermektedir açık pozisyon ve 1/3'ü kapalı.

Dairelerin giriş kapılarının da oldukça sıkı olduğu varsayılmaktadır: D P o = 10 Pa basınç farkında 0,7 m 2 h / kg hava geçirgenlik direncine sahiptir.

Konut binasına sistemlerle hizmet verilmektedir doğal havalandırma uyduların namluya çift taraflı bağlantısı ve ayarlanamayan egzoz ızgaraları ile. Tüm daireler (büyüklüklerine bakılmaksızın) aynı havalandırma sistemlerine sahiptir, çünkü söz konusu binada üç odalı dairelerde bile hava değişimi giriş hızına göre belirlenmemektedir (m2 yaşam alanı başına 3 m3 / saat) ), ancak mutfak, banyo ve tuvaletten çıkan egzoz oranına göre (toplam 110 m3 / saat).

Binanın ikliminin hesaplamaları aşağıdaki parametreler dikkate alınarak yapılmıştır:

Dış hava sıcaklığı 5 °C – havalandırma sistemi için tasarım sıcaklığı;

3,1 °C – Moskova'da ısıtma sezonunun ortalama sıcaklığı;

10,2 °C – Moskova'nın en soğuk ayının ortalama sıcaklığı;

28 °C – 0 m/s rüzgar hızına sahip ısıtma sistemi için tasarım sıcaklığı;

3,8 m/s – ısıtma süresi boyunca ortalama rüzgar hızı;

4,9 m/s – farklı yönlerdeki pencerelerin yoğunluğunu seçmek için tahmini rüzgar hızı.

Dış hava basıncı

Dış havadaki basınç, yerçekimi basıncı (formül (1)'in birinci terimi) ve rüzgar basıncından (ikinci terim) oluşur.

Yüksek binalarda rüzgar basıncı daha fazladır ve bu, alanın açıklığına bağlı olan k din katsayısı ile hesaplamada dikkate alınır ( boş alan, alçak veya yüksek binalar) ve binanın yüksekliği. 12 kata kadar olan evler için k dyne'in yüksekliğinin sabit olduğu kabul edilir ve daha uzun binalar için k dyne değerinin binanın yüksekliği boyunca arttırılması, yerden mesafeyle birlikte rüzgar hızındaki artışı hesaba katar.

Rüzgar üstü cephenin rüzgar basıncının değeri, yalnızca rüzgar üstü cephelerin değil aynı zamanda rüzgar altı cephelerinin aerodinamik katsayılarından da etkilenir. Bu durum, binanın rüzgaraltı tarafında, hava hareketinin mümkün olduğu zemin yüzeyinden en uzaktaki hava geçirgen eleman seviyesinde (egzoz bacasının rüzgar altı cephesindeki ağzı) mutlak basıncın oluşmasıyla açıklanmaktadır. koşullu sıfır basınç olarak alınır, R dönüşüm:

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

burada сз binanın rüzgar altı tarafına karşılık gelen aerodinamik katsayıdır;

H – hava hareketinin mümkün olduğu üst elemanın yerden yüksekliği, m.

Binanın h yüksekliğindeki bir noktada dış havada oluşan toplam aşırı basınç, bu noktadaki dış havadaki toplam basınç ile toplam koşullu basınç R cond arasındaki farkla belirlenir:

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

burada c, göre alınan tasarım cephesindeki aerodinamik katsayıdır.

Basıncın yer çekimi kısmı, hava yoğunluğunun bağlı olduğu iç ve dış hava arasındaki sıcaklık farkının artmasıyla birlikte artar. Isıtma periyodu boyunca neredeyse sabit bir iç hava sıcaklığına sahip konut binaları için, dış hava sıcaklığının azalmasıyla birlikte yer çekimi basıncı artar. Dış havadaki yerçekimi basıncının iç havanın yoğunluğuna bağımlılığı, iç yerçekimi fazlalığını (atmosferin üzerindeki) basıncı eksi işaretiyle dış basınçla ilişkilendirme geleneğiyle açıklanır. Bu, binanın dışındaki iç havadaki toplam basıncın değişken yerçekimi bileşenini taşır ve bu nedenle her odadaki toplam basınç, bu odanın herhangi bir yüksekliğinde sabit hale gelir. Bu bakımdan Р int in'e binadaki koşullu olarak sabit hava basıncı denir. Daha sonra dış havadaki toplam basınç eşit olur

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

İncirde. Şekil 4, farklı hava koşullarında farklı cephelerde binanın yüksekliği boyunca basınçtaki değişimi göstermektedir. Sunumun basitliği için, evin bir cephesine kuzey (planda üst), diğer cephesine ise güney (planda alt) diyeceğiz.

İç hava basıncı

Binanın yüksekliği boyunca ve farklı cephelerde farklı dış hava basınçları hava hareketine neden olacak ve i numaralı her odada kendi toplam P in,i aşırı basınçları oluşacaktır. Bu basınçların değişken kısmı - yer çekimi - dış basınçla ilişkilendirildikten sonra, havanın içeri ve dışarı aktığı toplam aşırı basınç P in,i ile karakterize edilen bir nokta, herhangi bir odanın modeli olarak hizmet edebilir.

Kısaca belirtmek gerekirse, aşağıda toplam fazla dış ve iç basınç sırasıyla dış ve iç basınç olarak adlandırılacaktır.

Bir binanın hava rejimi probleminin tam bir formülasyonu ile matematiksel modelin temeli, tüm odalar için hava malzeme dengesi denklemlerinin yanı sıra havalandırma sistemlerindeki düğümler ve her hava için enerji koruma denklemleridir (Bernoulli denklemi). -geçirgen eleman. Hava dengeleri, bir odadaki veya havalandırma sistemi ünitesindeki hava geçirgen her bir öğeden geçen hava akışını hesaba katar. Bernoulli denklemi, hava geçirgen element D P i,j'nin karşıt taraflarındaki basınç farkını, hava akışı hava geçirgen element Z i,j'den geçtiğinde ortaya çıkan aerodinamik kayıplara eşitler.

Sonuç olarak, çok katlı bir binanın hava rejimi modeli, iç P in, i ve dış P ile karakterize edilen, birbirine bağlı bir dizi nokta olarak temsil edilebilir. n,j basınçları arasında hava hareketinin meydana geldiği yer.

Hava hareketi sırasındaki toplam basınç kayıpları Z i,j genellikle hava geçirgenlik direnci karakteristiği S ile ifade edilir. i, j elemanı i ve j noktaları arasında. Bina kabuğunun tüm hava geçirgen elemanları - pencereler, kapılar, açık açıklıklar - şartlı olarak sabit hidrolik parametrelere sahip elemanlar olarak sınıflandırılabilir. Bu direnç grubu için S i,j değerleri G i,j akış hızlarına bağlı değildir. Ayırt edici özellik Havalandırma sisteminin yolu, sistemin bireysel parçaları için istenen hava akış hızlarına bağlı olarak bağlantı parçalarının direnç özelliklerinin değişkenliğidir. Bu nedenle, havalandırma kanalı elemanlarının direnç özelliklerinin, ağdaki mevcut basınçların belirli hava akış hızlarında kanalın aerodinamik direnci ile ilişkilendirilmesinin gerekli olduğu yinelemeli bir süreçte belirlenmesi gerekir.

Bu durumda branşlardaki havalandırma ağından geçen havanın yoğunlukları, ilgili odalardaki iç havanın sıcaklıklarına göre, gövdenin ana bölümlerinde ise hava karışımının sıcaklığına göre alınır. düğüm.

Bu nedenle, bir binanın hava rejimi problemini çözmek, her durumda odanın tüm hava geçirgen elemanlarının toplamının alındığı bir hava dengesi denklemleri sisteminin çözülmesine indirgenir. Denklem sayısı binadaki oda sayısına ve havalandırma sistemindeki ünite sayısına eşittir. Bu denklem sistemindeki bilinmeyenler, her odadaki ve havalandırma sistemlerinin her düğümündeki basınçlardır (P in,i). Hava geçirgen elemanlardaki basınç farkları ve hava akış hızları birbirine bağlı olduğundan çözüm, akış hızlarının ilk olarak belirlendiği ve basınçlar iyileştirildikçe ayarlandığı yinelemeli bir süreç kullanılarak bulunur.

Denklem sisteminin çözülmesi, bir bütün olarak bina boyunca basınç ve akışların istenen dağılımını verir ve büyük boyutu ve doğrusal olmaması nedeniyle, yalnızca bilgisayar kullanılarak sayısal yöntemlerle mümkündür. Binanın hava geçirgen elemanları (pencereler, kapılar) binanın tüm odalarını ve dış havayı birbirine bağlar.. Bu elemanların konumu ve hava direnci özellikleri, binadaki akış dağılımının niteliksel ve niceliksel resmini önemli ölçüde etkiler. Bu nedenle, havalandırma ağının her odasındaki ve düğüm noktasındaki basınçları belirlemek için bir denklem sistemini çözerken, aerodinamik direnç hava geçirgen elemanlar sadece bina kabuğunda değil aynı zamanda iç çitlerde de bulunur. Açıklanan algoritmaya göre, MGSU Isıtma ve Havalandırma Departmanı, incelenen konut binasındaki havalandırma modlarını hesaplamak için kullanılan bir binanın hava rejimini hesaplamak için bir program geliştirdi.

Hesaplamalardan da anlaşılacağı gibi, binadaki iç basınç yalnızca hava koşullarından değil aynı zamanda besleme vanalarının sayısından ve çekişten de etkilenir. egzoz havalandırması. Söz konusu evde havalandırma tüm dairelerde aynı olduğundan tek odalı ve iki odalı daireler basınç, olduğundan daha düşüktür üç odalı daire. Açıldığında iç kapılar bir apartman dairesinde farklı yönlere yönlendirilmiş odalardaki basınçlar pratikte birbirinden farklı değildir.

İncirde. Şekil 5 apartman binalarındaki basınç değişimlerinin değerlerini göstermektedir.

Hava geçirgen elemanlar arasındaki basınç farklılıkları ve bunların içinden geçen hava akışları

Dairelerde akış dağılımı, hava geçirgen elemanın farklı taraflarındaki basınç farklılıklarının etkisi altında oluşur. İncirde. Şekil 6'daki son katın planında oklar ve rakamlar, çeşitli hava koşullarında hareket yönlerini ve hava akış hızlarını göstermektedir.

Vanaları takarken oturma odaları Hava hareketi odalardan odalara yönlendirilir. havalandırma ızgaraları mutfaklarda, banyolarda ve tuvaletlerde. Bu yöndeki hareket devam ediyor tek odalı daire vananın mutfakta monte edildiği yer.

İlginçtir ki, sıcaklık 5 °C'den -28 °C'ye düştüğünde ve v = 4,9 m/s hızla kuzeyden esen rüzgar çıktığında hava hareketinin yönü değişmedi. boyunca herhangi bir sızıntı gözlenmedi. ısıtma sezonu ve herhangi bir rüzgarda bu durum 4,5 m'lik kuyu yüksekliğinin yeterli olduğunu göstermektedir. Dairelerin sıkı giriş kapıları, rüzgâr cephesindeki dairelerden rüzgar altı cephedeki dairelere yatay hava akışını engellemektedir. Saatte 2 kg'a varan küçük bir dikey akış gözlemleniyor: Hava alt katlardaki dairelerden giriş kapılarından çıkıyor ve üst katlardaki dairelere giriyor. Kapılardan geçen hava akışı standartların izin verdiğinden daha az olduğundan (en fazla 1,5 kg/saat m2), 0,7 m2 saat/kg'lık hava geçirgenlik direnci 17 katlı bir bina için bile aşırı sayılabilir.

Havalandırma sisteminin çalışması

Havalandırma sisteminin yetenekleri tasarım modunda test edildi: 5 °C'de dış havada, sakin ve açık pencerelerde. Hesaplamalar, 14. kattan itibaren egzoz akış hızlarının yetersiz olduğunu, dolayısıyla havalandırma ünitesinin ana kanalının kesitinin bu bina için hafife alınması gerektiğini göstermiştir. Menfezlerin vanalarla değiştirilmesi durumunda maliyetler yaklaşık %15 oranında azalır. Rüzgar hızından bağımsız olarak 5 °C'de havalandırma sistemi tarafından çıkarılan havanın birinci kattaki %88 ila 92'sinin ve üst kattaki %84 ila 91'inin vanalardan girdiğini belirtmek ilginçtir. -28 °C sıcaklıkta, vanalardan gelen akış, egzozu alt katlarda %80-85, üst katlarda ise %81-86 oranında telafi eder. Havanın geri kalanı dairelere pencerelerden girer (D P o = 10 Pa basınç farkında 1 m 2 h / kg hava geçirgenlik direncinde bile). -3,1 °C ve altındaki dış hava sıcaklığında, çıkartılan havanın akış hızı havalandırma sistemi vanalardan geçen hava ve besleme havası dairenin tasarım hava değişimini aşıyor. Bu nedenle hem vanalarda hem de havalandırma ızgaralarında debinin ayarlanması gerekmektedir.

Negatif dış hava sıcaklıklarında vanaların tamamen açık olması durumunda, birinci kattaki dairelerin havalandırma hava debileri hesaplanan değerlerin birkaç kat üzerine çıkmaktadır. Aynı zamanda üst katların havalandırma hava akış hızları da keskin bir şekilde düşüyor. Bu nedenle sadece 5 °C dış hava sıcaklığında tüm bina genelinde vanaların tamamen açık olması için hesaplamalar yapılmış, daha düşük sıcaklıklarda ise alt 12 katın vanaları 1/3 oranında kapatılmıştır. Bu, vananın sahip olduğu gerçeğini dikkate aldı. otomatik kontrol oda nemine göre. Dairede büyük hava değişimleri olması durumunda hava kuruyacak ve vana kapanacaktır.

Hesaplamalar, -10,2 °C ve altındaki dış hava sıcaklığında, bina genelinde havalandırma sistemi aracılığıyla aşırı egzozun sağlandığını göstermiştir. -3,1 °C'lik dış hava sıcaklığında, tasarım beslemesi ve egzozu yalnızca alt on katta tamamen korunur ve üst katlardaki dairelerde - tasarım egzozu tasarıma yakın olacak şekilde - içinden hava akışı sağlanır. Rüzgar hızına bağlı olarak valfler %65-90 oranındadır.

sonuçlar

1. Çok katlı binalarda Konut inşaatları beton bloklardan yapılmış doğal bir egzoz havalandırma sistemi için daire başına bir yükseltici ile, kural olarak, sandıkların bölümleri geçiş için hafife alınır havalandırma havası 5°C dış sıcaklıkta.

2. Tasarlanan havalandırma sistemi doğru kurulum tüm katlardaki havalandırma sistemini “devirmeden” tüm ısıtma süresi boyunca egzozda stabil şekilde çalışır.

3. Besleme vanaları Isıtma periyodunun soğuk mevsiminde hava akışını azaltacak şekilde düzenleme yapabilmelidir.

4. Maliyetleri azaltmak egzoz havası Doğal havalandırma sistemine otomatik olarak ayarlanabilen ızgaraların takılması arzu edilir.

5. Aracılığıyla kalın pencereler V çok katlı binalar Söz konusu binada egzoz debisinin %20'sine ulaşan ve binanın ısı kaybında dikkate alınması gereken bir sızıntı söz konusudur.

6. Yoğunluk normu giriş kapıları 17 katlı binalarda apartman dairelerinde DP = 10 Pa'da 0,65 m 2 h/kg kapı hava geçirgenlik direnci ile gerçekleştirilir.

Edebiyat

1. SNiP 2.04.05-91*. Isıtma Havalandırma Klima. M.: Stroyizdat, 2000.

2. SNiP 2.01.07-85*. Yükler ve etkiler / Gosstroy RF. M.: Devlet Üniter İşletmesi TsPP, 1993.

3. SNiP II-3-79*. İnşaat ısıtma mühendisliği / Rusya Federasyonu Gosstroy. M.: Devlet Üniter İşletmesi TsPP, 1998.

4. Biryukov S.V., Dianov S.N. Bir binanın hava rejimini hesaplama programı // Sat. MGSU makaleleri: Modern teknolojilerısı ve gaz temini ve havalandırma.

M.: MGSU, 2001.

5. Biryukov S.V. Doğal havalandırma sistemlerinin bilgisayarda hesaplanması // Sat. 18-20 Nisan 2002 tarihli 7. bilimsel ve pratik konferansın raporları: Bina termal fiziğinin güncel sorunları / RAASN RNTOS NIISF. M., 2002.

Duvarı çevreleyen bir yapının hava geçirgenlik direncini hesaplamak için metodoloji 1. Tanımla spesifik yer çekimi

. (6.2)

dış ve iç hava, N/m2

2. Kapalı yapının dış ve iç yüzeylerindeki hava basıncı farkını belirleyin, Pa

4. Dış çitin hava geçirgenliğine karşı toplam gerçek direncini bulun, m 2 ×h×Pa/kg

Koşul karşılanıyorsa, kapalı yapı hava geçirgenliği gereksinimlerini karşılıyorsa, koşul karşılanmıyorsa hava geçirgenliğini artırıcı önlemler alınmalıdır.

Hava geçirgenlik direnci hesabı
duvar kapatma yapısı

İlk veri

Hesaplama için gerekli miktarların değerleri: kapalı yapının yüksekliği H = 15,3 m; T n = –27 °C; Tв = 20 °С; V salonu= 4,4 m/sn; G n = 0,5 kg/(m2 ×h); R u1 = 3136 m 2 ×h×Pa/kg; R u2 = 6 m 2 ×h×Pa/kg; R u3 = 946,7 m 2 ×h×Pa/kg.

Hesaplama prosedürü

(6.1) ve (6.2) denklemlerini kullanarak dış ve iç havanın özgül ağırlığını belirleyin.

N/m2;

N/m2.

Kapalı yapının dış ve iç yüzeylerindeki hava basıncı farkını belirleyin, Pa

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

Denklemi (6.4) kullanarak gerekli hava geçirgenlik direncini hesaplayın, m 2 ×h×Pa/kg

27,54/0,5 = 55,09 m 2 ×h×Pa/kg.

Denklemi (6.5) kullanarak dış çitin hava nüfuzuna karşı toplam gerçek direncini bulun: 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.

Böylece (4088.7>55.09) şartı sağlandığı için kapalı yapı hava geçirgenliği şartını karşılamaktadır.

Dış çitlerin (pencereler ve pencereler) hava geçirgenlik direncini hesaplamak için metodoloji balkon kapıları)

Pencerelerin ve balkon kapılarının gerekli hava geçirgenlik direncini belirleyin, m 2 ×h×Pa/kg

, (6.6)

Değere bağlı olarak pencere ve balkon kapılarının yapım tipi seçilir.

Dış çit, pencere ve balkon kapılarının hava geçirgenlik direncinin hesaplanması

İlk veri

P= 27,54 Pa; Δ P 0 = 10 Pa; G n = 6 kg/(m2 ×h).

Hesaplama prosedürü

Pencerelerin ve balkon kapılarının gerekli hava geçirgenlik direncini denklem (6.6) m 2 ×h×Pa/kg'a göre belirleyin.

m 2 ×h×Pa/kg.

Bu nedenle kabul edilmeli R 0 = 0,4 m 2 ×h×Pa/kg ikili kanatlardaki çift camlar için.

6.3. Sızmanın etkisini hesaplamak için metodoloji
iç yüzeyin sıcaklığına bağlı
ve kapalı yapının ısı transfer katsayısı

1. Dış çitten geçen hava miktarını hesaplayın, kg/(m 2 × h)

2. Sızma sırasında çitin iç yüzeyinin sıcaklığını hesaplayın, °C

, (6.8)

. (6.9)

3. Yoğuşma olmadığında çitin iç yüzeyinin sıcaklığını hesaplayın, °C

. (6.10)

4. Sızıntıyı hesaba katarak çitin ısı transfer katsayısını belirleyin, W/(m 2 ×°C)

. (6.11)

5. Sızıntı olmadığında çitin ısı transfer katsayısını denklem (2.6), W/(m 2 ×°C)'ye göre hesaplayın.

Sızıntının iç yüzeyin sıcaklığı üzerindeki etkisinin hesaplanması
ve kapalı yapının ısı transfer katsayısı

İlk veri

Hesaplama için gerekli miktarların değerleri: Δ P= 27,54 Pa;
T n = –27 °C; Tв = 20 °С; V salonu= 4,4 m/sn; = 3,28 m 2 ×°C/W; e= 2,718; = 4088,7 m 2 ×h×Pa/kg; R b = 0,115 m2 ×°C/W; İLE B = 1,01 kJ/(kg×°C).

Hesaplama prosedürü

Denklemi (6.7), kg/(m 2 × h) kullanarak dış çitten geçen hava miktarını hesaplayın.

G ve = 27,54/4088,7 = 0,007 g/(m2 × s).

Sızma sırasında çitin iç yüzeyinin sıcaklığını, °C'yi ve ısıl direnç Denklemler (6.8) ve (6.9)'a göre dış havadan başlayarak çitin kalınlığındaki belirli bir bölüme kadar kapalı yapının ısı transferi.

m 2 ×°C /W;

Yoğuşma olmadığında çitin iç yüzeyinin sıcaklığını hesaplayın, °C

°C.

Hesaplamalardan, filtreleme sırasında iç yüzeyin sıcaklığının, sızma olmadan () 0,1 ° C'den daha düşük olduğu anlaşılmaktadır.

Denklem (6.11), W/(m 2 ×°C)'ye göre sızmayı hesaba katarak çitin ısı transfer katsayısını belirleyin.

W/(m 2 ×°C).

Sızıntı olmadığında çitin ısı transfer katsayısını denklem (2.6), W/(m 2 C)'ye göre hesaplayın.

W/(m 2 ×°C).

Böylece, sızma dikkate alınarak ısı transfer katsayısının belirlendiği tespit edilmiştir. k ve sızma olmadan karşılık gelen katsayıdan daha fazla k (0,308 > 0,305).

Bölüm 6 için test soruları:

1. Dış çitin hava durumunu hesaplamanın temel amacı nedir?

2. Sızıntı iç yüzeyin sıcaklığını nasıl etkiler?
ve kapalı yapının ısı transfer katsayısı?

7. Bina tüketim gereksinimleri

7.1 Bir binanın ısıtılması ve havalandırılması için termal enerji tüketiminin spesifik özelliklerini hesaplama yöntemi

Geliştirme aşamasında bir konut veya kamu binasının ısıtılması ve havalandırılması için termal enerji tüketiminin bir göstergesi Proje belgeleri, bir binanın ısıtılması ve havalandırılması için termal enerji tüketiminin spesifik özelliğidir; sayısal olarak 1 ° C sıcaklık farkıyla binanın ısıtılan hacminin 1 m3'ü başına birim zaman başına termal enerji tüketimine eşittir. (m3 · 0°C). Binanın ısıtılması ve havalandırılması için termal enerji tüketiminin spesifik özelliklerinin hesaplanan değeri, W/(m 3 0 C), dikkate alınan yöntemle belirlenir. iklim koşulları inşaat alanı, seçilen alan planlama çözümleri, bina yönelimi, kapalı yapıların ısı yalıtım özellikleri, benimsenen bina havalandırma sistemi ve uygulama enerji tasarrufu teknolojileri. Binanın ısıtılması ve havalandırılması için termal enerji tüketiminin spesifik özelliklerinin hesaplanan değeri, , , W/(m 3 0 C)'ye göre standartlaştırılmış değerden küçük veya ona eşit olmalıdır:

binaların ısıtılması ve havalandırılması için termal enerji tüketiminin standartlaştırılmış spesifik özelliği, W / (m 3 0 C), çeşitli türler konut ve kamu binaları tablo 7.1 veya 7.2'ye göre.

Tablo 7.1

ısıtma ve havalandırma için termal enerji

Notlar:

Binanın ısıtılan alanının 50-1000m2 aralığındaki ara değerleri için değerlerin doğrusal enterpolasyonla belirlenmesi gerekmektedir.

Tablo 7.2

Standartlaştırılmış (temel) spesifik akış hızı karakteristiği

ısıtma ve havalandırma için termal enerji

alçak katlı konut tek apartmanlı binalar, W/(m 3 0 C)

Notlar:

GSOP değeri 8000 0 C gün ve üzeri olan bölgeler için normalize edilmiş değerlerin %5 oranında azaltılması gerekmektedir.

Bir bina tasarımında veya işletmede olan bir binada ısıtma ve havalandırma için elde edilen enerji talebini değerlendirmek amacıyla, binanın ısıtma ve havalandırması için hesaplanan belirli termal enerji tüketimi özelliklerinin % sapması olarak aşağıdaki enerji tasarrufu sınıfları oluşturulmuştur (Tablo 7.3). standartlaştırılmış (temel) değerden inşa edilir.

Enerji tasarruf sınıfı “D, E” olan binaların tasarlanmasına izin verilmez. Proje dokümantasyonunun geliştirilmesi aşamasında yeni inşa edilen ve yeniden inşa edilen binalar için “A, B, C” sınıfları oluşturulmuştur. Daha sonra işletme sırasında binanın enerji verimliliği sınıfı bir enerji araştırması sırasında netleştirilmelidir. “A, B” sınıfı binaların payının artırılması amacıyla konu başlıkları Rusya Federasyonu Hem inşaat sürecindeki katılımcılara hem de işletme kuruluşlarına ekonomik teşvik tedbirleri uygulanmalıdır.

Tablo 7.3

Konut ve kamu binalarının enerji tasarrufu sınıfları

Binanın ısıtılması ve havalandırılması için hesaplanan termal enerji tüketiminin spesifik özelliği, W/(m3 0 C), aşağıdaki formülle belirlenmelidir.

k hakkında - binanın spesifik ısı koruma özelliği, W/(m3 0 C), aşağıdaki şekilde belirlenir

, (7.3)

çitin tüm katmanları için gerçek toplam ısı transfer direnci nerede (m 2 × ° C) / W;

Binanın ısı koruyucu kabuğunun karşılık gelen parçasının alanı, m 2 ;

V - binanın ısıtılmış hacmi, sınırlı hacme eşit iç yüzeyler binaların dış çitleri, m 3;

Dahili veya dahili arasındaki farkı dikkate alan bir katsayı dışarı sıcaklığı hesaplamada benimsenen GSOP'tan alınan tasarım için =1.

k havalandırma - binanın spesifik havalandırma özellikleri, W/(m 3 ·C);

k hane halkı - bir binanın hane halkı ısı emisyonlarının spesifik özelliği, W/(m 3 ·C);

k rad - güneş ışınımından binaya ısı girişinin spesifik karakteristiği, W/(m 3 0 C);

ξ - konut binalarının ısı tüketimindeki azalmayı dikkate alan katsayı, ξ =0,1;

β - ısıtma sisteminin ek ısı tüketimini dikkate alan katsayı, β h= 1,05;

ν, kapalı yapıların termal ataletinden dolayı ısı girdisinin azalma katsayısıdır; önerilen değerler ν = 0,7+0,000025*(GSOP-1000) formülüyle belirlenir;

Bir binanın spesifik havalandırma karakteristiği, k havalandırma, W/(m 3 0 C), aşağıdaki formülle belirlenmelidir.

nerede c- özısı hava, 1 kJ/(kg °C'ye eşit);

β v- binadaki hava hacmi azalma katsayısı, β v = 0,85;

Isıtma periyodu sırasında besleme havasının ortalama yoğunluğu, kg/m3

353/, (7.5)

T- ısıtma periyodunun ortalama sıcaklığı, °C, göre
, (bkz. ek 6).

n- ortalama çokluk bir kamu binasının ısıtma süresi boyunca hava değişimi, h -1, kamu binaları için ise, ortalama değer n = 2 kabul edilir;

k e f - geri kazanım verimliliği katsayısı, k e f =0,6.

Bir binanın evsel ısı emisyonunun spesifik özellikleri, k hane, W/(m 3 C), aşağıdaki formülle belirlenmelidir.

, (7.6)

burada q ömrü, 1 m2 konut alanı (Azh) veya bir kamu binasının tahmini alanı (Ar), W/m2 başına ev ısı üretimi miktarıdır ve aşağıdakiler için kabul edilir:

a) tahmini daire doluluk oranı kişi başına toplam alanı 20 m2'den az olan konut binaları q yaşam = 17 W/m2;

b) tahmini toplam alanı 45 m2 veya kişi başına daha fazla olan dairelerin bulunduğu konut binaları q yaşam = 10 W/m2;

c) diğer konut binaları - 17 ila 10 W/m2 arasındaki q ömrü değerinin enterpolasyonuyla dairelerin tahmini doluluk oranına bağlı olarak;

d) kamu için ve idari binalar evsel ısı emisyonları, binadaki tahmini kişi sayısı (90 W/kişi), aydınlatma (kurulu güce göre) ve ofis ekipmanı (10 W/m2) ve haftalık çalışma saatleri dikkate alınarak dikkate alınmaktadır;

t in, t from - formüllerdeki (2.1, 2.2) ile aynı;

Аж - konut binaları için - yatak odaları, çocuk odaları, oturma odaları, ofisler, kütüphaneler, yemek odaları, mutfak-yemek odaları içeren konut alanı (Аж); kamu ve idari binalar için - koridorlar, giriş holleri, geçitler hariç tüm binaların alanlarının toplamı olarak SP 117.13330'a göre belirlenen tahmini alan (A p), merdiven boşlukları, asansör boşlukları, iç açık merdivenler ve rampaların yanı sıra mühendislik ekipmanı ve ağların yerleştirilmesine yönelik binalar, m 2.

Bir binaya güneş radyasyonundan kaynaklanan ısı girdisinin spesifik karakteristiği, krad, W/(m3 °C), aşağıdaki formülle belirlenmelidir:

, (7.7)

dört yöne yönlendirilmiş binaların dört cephesi için ısıtma döneminde güneş ışınımından pencerelerden ve çatı pencerelerinden ısı kazancı MJ/yıl, formülle belirlenir

İlgili ışık ileten ürünlerin pasaport verilerine göre alınan, sırasıyla pencerelerin ve tavan pencerelerinin ışık ileten dolguları için güneş ışınımının göreceli penetrasyon katsayıları; veri yokluğunda tablo (2.8)'e göre alınmalıdır; çatı pencereleri Dolguların ufka doğru eğim açısı 45° veya daha fazla ise şu şekilde değerlendirilmelidir: dikey pencereler 45°'den az eğim açısına sahip - tavan pencereleri gibi;

Tasarım verilerine göre kabul edilen opak dolgu elemanları ile sırasıyla pencerelerin ve tavan pencerelerinin ışık açıklığının gölgelenmesini hesaba katan katsayılar; veri yokluğunda tablo (2.8)'e göre alınmalıdır.

- sırasıyla dört yöne yönlendirilmiş bina cephelerinin ışık açıklıklarının alanı (balkon kapılarının kör kısmı hariç), m2;

Binanın çatı pencerelerinin ışık açıklıklarının alanı, m;

Sırasıyla binanın dört cephesi boyunca yönlendirilen, gerçek bulutlu koşullar altında dikey yüzeylerdeki ısıtma süresi boyunca toplam güneş ışınımının (doğrudan artı saçılma) ortalama değeri, MJ/m2, adj ile belirlenir. 8;

Gerçek bulut koşulları altında ısıtma periyodu sırasında yatay bir yüzey üzerindeki toplam güneş ışınımının (doğrudan artı saçılma) ortalama değeri, MJ/m2, adj ile belirlenir. 8.

V'den - formül (7.3) ile aynı.

GSOP – formül (2.2) ile aynı.

Termal enerji tüketiminin spesifik özelliklerinin hesaplanması

Binanın ısıtılması ve havalandırılması için

İlk veri

İki katlı müstakil bir konut binası örneğini kullanarak bir binanın ısıtılması ve havalandırılması için termal enerji tüketiminin spesifik özelliklerini hesaplayacağız. toplam alana sahip 248,5 m 2.Hesaplama için gerekli miktarların değerleri: Tв = 20 °С; Tçalışma = -4,1°C; = 3,28 (m 2 × ° C)/W; = 4,73 (m 2 × ° C)/W; = 4,84 (m2 ×°C)/W; = 0,74 (m2 ×°C)/W; = 0,55(m2 ×°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 yıl); 1032 MJ/(m2 yıl); 1032 MJ/(m 2 yıl); =1671 MJ/(m 2 yıl); = =1331 MJ/(m 2 yıl).

Hesaplama prosedürü

1. Aşağıdaki şekilde belirlenen formül (7.3)'e göre binanın spesifik ısı koruma özelliğini W/(m3 0 C) hesaplayın.

W/(m30C),

2. Formül (2.2) kullanılarak ısıtma periyodunun derece-günleri hesaplanır.

D= (20 + 4,1)×200 = 4820 °C×gün.

3. Kapalı yapıların termal ataletinden dolayı ısı girdisinin azalma katsayısını bulun; önerilen değerler formülle belirlenir

ν = 0,7+0,000025*(4820-1000)=0,7955.

4. Bul ortalama yoğunlukısıtma süresi boyunca besleme havası, kg/m3, formül (7.5)'e göre

353/=1.313 kg/m3.

5. Binanın spesifik havalandırma özelliklerini (7.4), W/(m 3 0 C) formülünü kullanarak hesaplıyoruz.

W/(m30C)

6. Binanın evsel ısı salınımının spesifik özelliklerini W/(m 3 C) formül (7.6)'ya göre belirliyorum.

W/(m3C),

7. Formül (7.8) kullanılarak, ısıtma periyodu sırasında pencerelerden ve tavan pencerelerinden güneş ışınımından gelen ısı girdisi, MJ/yıl, binaların dört yöne bakan dört cephesi için hesaplanır.

8. Formül (7.7) kullanılarak binaya güneş ışınımından gelen ısı girdisinin spesifik karakteristiği belirlenir, W/(m 3 °C)

W/(m3 °С),

9. Binanın ısıtılması ve havalandırılması için hesaplanan termal enerji tüketiminin özel karakteristiğini (W/(m 3 0 C) formül (7.2)'ye göre belirleyin.

W/(m30C)

10. Binanın ısıtılması ve havalandırılması için hesaplanan spesifik termal enerji tüketimi karakteristiğinin elde edilen değerini, tablo 7.1 ve 7.2'ye göre normalleştirilmiş (temel), W/(m 3 · 0 C) ile karşılaştırın.

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

Binanın ısıtılması ve havalandırılması için termal enerji tüketiminin spesifik özelliklerinin hesaplanan değeri standart değerden daha az olmalıdır.

Bir bina tasarımında veya işletmede olan bir binada ısıtma ve havalandırma için elde edilen enerji talebini değerlendirmek için, tasarlanan konut binasının enerji tasarruf sınıfı, binanın ısıtma ve havalandırması için hesaplanan belirli termal enerji tüketimi özelliklerinin yüzdesel sapması ile belirlenir. standartlaştırılmış (temel) değerden inşa edilir.

Çözüm: Tasarlanan bina, tasarım dokümantasyonunun geliştirilmesi aşamasında yeni inşa edilen ve yeniden inşa edilen binalar için oluşturulan “C+ Normal” enerji tasarruf sınıfına aittir. Binanın enerji verimliliği sınıfını iyileştirmek için ek önlemlerin geliştirilmesi gerekli değildir. Daha sonra işletme sırasında binanın enerji verimliliği sınıfı bir enerji araştırması sırasında netleştirilmelidir.

Bölüm 7 için test soruları:

1. Proje belgelerinin geliştirilmesi aşamasında bir konut veya kamu binasının ısıtılması ve havalandırılması için termal enerji tüketiminin ana göstergesi nedir? Bu neye bağlıdır?

2. Konut ve kamu binalarının enerji verimliliği sınıfları nelerdir?

3. Proje dokümantasyonunun geliştirilmesi aşamasında yeni inşa edilen ve yeniden inşa edilen binalar için hangi enerji tasarrufu sınıfları oluşturulmuştur?

4. Hangi enerji tasarruf sınıfına sahip binaların tasarlanmasına izin verilmiyor?

ÇÖZÜM

Enerji kaynaklarının tasarrufuna ilişkin sorunlar, ülkemizin içinde bulunduğumuz kalkınma döneminde özellikle önemlidir. Yakıt ve termal enerjinin maliyeti artıyor ve bu eğilimin gelecekte de olacağı öngörülüyor; Aynı zamanda enerji tüketimi de sürekli ve hızla artıyor. Ülkemizde milli gelirin enerji yoğunluğu gelişmiş ülkelere göre birkaç kat daha fazladır.

Bu bakımdan enerji maliyetlerinin düşürülmesi için rezerv tespitinin önemi açıktır. Enerji kaynaklarının tasarrufuna yönelik alanlardan biri, ısı temini, ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemlerinin çalışması sırasında enerji tasarrufu önlemlerinin uygulanmasıdır. Bu soruna bir çözüm, binaların ısı kaybını bina kabuğu yoluyla azaltmaktır. DVT sistemlerinde termal yüklerin azaltılması.

Bu sorunun çözülmesinin önemi, özellikle çıkarılan katı ve gaz yakıtın yaklaşık %35'inin yalnızca konut ve kamu binalarının ısı temini için harcandığı şehir mühendisliğinde büyüktür.

İÇİNDE son yıllarŞehirlerde, kentsel inşaatın alt sektörlerinin gelişimindeki dengesizlik keskin bir şekilde ortaya çıktı: mühendislik altyapısının teknik gecikmesi, bireysel sistemlerin ve bunların unsurlarının eşitsiz gelişimi, doğal ve üretilmiş kaynakların kullanımına yönelik bölümsel bir yaklaşım. bunların irrasyonel kullanımına ve bazen de diğer bölgelerden uygun kaynakların çekilmesi ihtiyacına yol açmaktadır.

Şehirlerin yakıt ve enerji kaynaklarına olan talebi ve mühendislik hizmetleri sunumu artıyor, bu da nüfustaki hastalık artışını doğrudan etkiliyor ve şehirlerin orman kuşağının tahrip olmasına yol açıyor.

Modernin uygulanması ısı yalıtım malzemeleri Isı transfer direncinin yüksek olması, enerji maliyetlerinde önemli bir azalmaya yol açacak ve sonuç, yakıt maliyetlerinde bir azalma ve buna bağlı olarak iyileştirme yoluyla DVT sistemlerinin çalışmasında önemli bir ekonomik etki olacaktır. ekolojik durum bölge, nüfusun tıbbi bakımının maliyetini azaltacak.

BİBLİYOGRAFİK LİSTE

1. Bogoslovsky, V.N. İnşaat termofiziği (ısıtma, havalandırma ve iklimlendirmenin termofiziksel temelleri) [Metin] / V.N. Teolojik. – Ed. 3 üncü. – St. Petersburg: ABOK “Kuzey-Batı”, 2006.

2. Tikhomirov, K.V. Isı mühendisliği, ısı ve gaz temini ve havalandırma [Metin] / K.V. Tikhomirov, E.S. Sergienko. – M.: BASTET LLC, 2009.

3. Fokin, K.F. Binaların kapalı kısımlarının inşaat ısıtma mühendisliği [Metin] / K.F. Fokin; tarafından düzenlendi Yu.A. Tabunshchikova, V.G. Gagarin. – M.: AVOK-PRESS, 2006.

4. Eremkin, A.I. Binaların termal rejimi [Metin]: ders kitabı. ödenek / A.I. Eremkin, T.I. Kraliçe. – Rostov-n/D.: Phoenix, 2008.

5. SP 60.13330.2012 Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme. SNiP 41-01-2003'ün güncellenmiş baskısı [Metin]. – M .: Rusya Bölgesel Kalkınma Bakanlığı, 2012.

6. SP 131.13330.2012 İnşaat klimatolojisi. SNiP 23-01-99'un güncellenmiş sürümü [Metin]. – M .: Rusya Bölgesel Kalkınma Bakanlığı, 2012.

7. SP 50.13330.2012 Termal koruma binalar. SNiP'nin güncellenmiş baskısı 23-02-2003 [Metin]. – M .: Rusya Bölgesel Kalkınma Bakanlığı, 2012.

8. SP 54.13330.2011 Çok apartmanlı konut binaları. SNiP'nin güncellenmiş baskısı 01/31/2003 [Metin]. – M .: Rusya Bölgesel Kalkınma Bakanlığı, 2012.

9. Kuvshinov, Yu.Ya. Teorik temel odanın mikro ikliminin sağlanması [Metin] / Yu.Ya. Kuvshinov. – M.: ASV Yayınevi, 2007.

10. SP 118.13330.2012 Kamu binaları ve yapıları. SNiP'nin güncellenmiş baskısı 31.05.2003 [Metin]. – Rusya Bölgesel Kalkınma Bakanlığı, 2012.

11. Kupriyanov, V.N. İnşaat klimatolojisi ve çevre fiziği [Metin] / V.N. Kupriyanov. – Kazan, KGASU, 2007.

12. Monastyrev, P.V. Konut binalarının duvarlarının ek termal korumasına yönelik teknoloji [Metin] / P.V. Monastyrev. – M.: ASV Yayınevi, 2002.

13. Bodrov V.I., Bodrov M.V. ve diğerleri binaların ve yapıların mikro iklimi [Metin] / V.I. Bodrov [ve diğerleri]. – Nizhny Novgorod, Arabesk Yayınevi, 2001.

15. GOST 30494-96. Konut ve kamu binaları. İç mekan mikro iklim parametreleri [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 1999.

16. GOST 21.602-2003. Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme için çalışma belgelerinin uygulanmasına ilişkin kurallar [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2003.

17.SNiP 2.01.01-82. İnşaat klimatolojisi ve jeofiziği [Metin]. – M.: Gosstroy SSCB, 1982.

18. SNiP 2.04.05-91*. Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme [Metin]. – M.: Gosstroy SSCB, 1991.

19. SP 23-101-2004. Binaların ısıl korumasının tasarımı [Metin]. – M.: MCC LLC, 2007.

20.TSN 23-332-2002. Penza bölgesi. Konut ve kamu binalarının enerji verimliliği [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

21.TSN 23-319-2000. Krasnodar bölgesi. Konut ve kamu binalarının enerji verimliliği [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2000.

22.TSN 23-310-2000. Belgorod bölgesi. Konut ve kamu binalarının enerji verimliliği [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2000.

23.TSN 23-327-2001. Bryansk bölgesi. Konut ve kamu binalarının enerji verimliliği [Metin]. – M.: Rusya'nın Gosstroy'u, 2001.

24.TSN 23-340-2003. Saint Petersburg. Konut ve kamu binalarının enerji verimliliği [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2003.

25.TSN 23-349-2003. Samara Bölgesi. Konut ve kamu binalarının enerji verimliliği [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2003.

26.TSN 23-339-2002. Rostov bölgesi. Konut ve kamu binalarının enerji verimliliği [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

27.TSN 23-336-2002. Kemerovo bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

28.TSN 23-320-2000. Çelyabinsk bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M.: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

29.TSN 23-301-2002. Sverdlovsk bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M.: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

30. TSN 23-307-00. İvanovo bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M.: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

31.TSN 23-312-2000. Vladimir bölgesi. Konut ve kamu binalarının termal koruması. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2000.

32. TSN 23-306-99. Sakhalin bölgesi. Konut ve kamu binalarının termal koruması ve enerji tüketimi. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 1999.

33.TSN 23-316-2000. Tomsk bölgesi. Konut ve kamu binalarının termal koruması. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2000.

34.TSN 23-317-2000. Novosibirsk bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji tasarrufu. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

35. TSN 23-318-2000. Başkurdistan Cumhuriyeti. Binaların termal koruması. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2000.

36.TSN 23-321-2000. Astrahan bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2000.

37. TSN 23-322-2001. Kostroma bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M.: Rusya'nın Gosstroy'u, 2001.

38.TSN 23-324-2001. Komi Cumhuriyeti. Konut ve kamu binalarının enerji tasarruflu termal koruması. [Metin]. – M.: Rusya'nın Gosstroy'u, 2001.

39.TSN 23-329-2002. Oryol Bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

40.TSN 23-333-2002. Nenets özerk bölge. Konut ve kamu binalarının enerji tüketimi ve termal koruması. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

41.TSN 23-338-2002. Omsk bölgesi. Sivil binalarda enerji tasarrufu. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

42.TSN 23-341-2002. Ryazan Oblastı. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

43.TSN 23-343-2002. Saha Cumhuriyeti. Konut ve kamu binalarının termal koruması ve enerji tüketimi. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2002.

44.TSN 23-345-2003. Udmurt cumhuriyeti. Binalarda enerji tasarrufu. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2003.

45.TSN 23-348-2003. Pskov bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2003.

46.TSN 23-305-99. Saratov bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 1999.

47.TSN 23-355-2004. Kirov bölgesi. Konut ve kamu binalarında enerji verimliliği. [Metin]. – M .: Rusya'nın Gosstroy'u, 2004.

Bir binanın hava rejimi, havanın iç mekandaki hareketi, havanın çitler, açıklıklar, kanallar ve hava kanalları yoluyla hareketi dahil olmak üzere tüm binaları ile dış hava arasındaki genel hava değişim sürecini belirleyen bir dizi faktör ve olgudur. Binanın etrafındaki hava akışı. Geleneksel olarak, bir binanın hava rejimiyle ilgili bireysel konular ele alınırken bunlar üç görevde birleştirilir: iç, kenar ve dış.

Bir binanın hava rejimi sorununun genel fiziksel ve matematiksel formülasyonu yalnızca en genel biçimde mümkündür. Bireysel süreçler çok karmaşıktır. Tanımları türbülanslı bir akışta kütle, enerji ve momentum aktarımının klasik denklemlerine dayanmaktadır.

"Isı Temini ve Havalandırma" uzmanlığı açısından bakıldığında, aşağıdaki olaylar en alakalı olanlardır: dış çitler ve açıklıklardan havanın sızması ve dışarı çıkması (düzensiz doğal hava değişimi, odadaki ısı kaybının artması ve ısı koruma özelliklerinin azalması) dış çitler); havalandırma (ısı stresli odaların havalandırılması için organize doğal hava değişimi); bitişik odalar arasındaki hava akışı (düzensiz ve düzenli).

Bir binada hava hareketine neden olan doğal kuvvetler yerçekimi ve rüzgar basınç. Binanın içindeki ve dışındaki sıcaklık ve hava yoğunluğu genellikle aynı değildir, bu da çitlerin kenarlarında farklı yer çekimi basıncına neden olur. Rüzgarın etkisiyle binanın rüzgarlı tarafında durgun su oluşur ve çit yüzeylerinde aşırı statik basınç oluşur. Rüzgâr tarafında bir vakum oluşur ve statik basınç azalır. Bu nedenle rüzgar olduğunda binanın dışındaki basınç bina içindeki basınçtan farklıdır.

Yerçekimi ve rüzgar basıncı genellikle birlikte hareket eder. Bu doğal kuvvetlerin etkisi altındaki hava değişiminin hesaplanması ve tahmin edilmesi zordur. Çitlerin kapatılmasıyla azaltılabilir ve ayrıca havalandırma kanallarının kısılması, pencerelerin, çerçevelerin ve havalandırma ışıklarının açılmasıyla kısmen düzenlenebilir.

Hava rejimi binanın ısıl rejimi ile ilgilidir. Dış havanın sızması, ısıtılması için ek ısı tüketimine yol açar. Nemli iç mekan havasının dışarı çıkması, mahfazaların ısı yalıtım özelliklerini nemlendirir ve azaltır.

Bir binadaki sızma ve sızma bölgesinin konumu ve boyutu, binanın geometrisine, tasarım özelliklerine, havalandırma moduna, ayrıca inşaat alanına, yılın zamanına ve iklim parametrelerine bağlıdır.

Filtrelenen hava ile çit arasında, yoğunluğu çit yapısındaki filtrasyonun konumuna (dizi, panel bağlantısı, pencereler, hava boşlukları vb.) bağlı olan ısı değişimi meydana gelir. Bu nedenle, bir binanın hava rejimini hesaplamaya ihtiyaç vardır: havanın sızma ve dışarı çıkma yoğunluğunun belirlenmesi ve hava geçirgenliği varlığında çitin tek tek parçalarının ısı transferi probleminin çözülmesi.