Лабораторная работа 3. Определение тепловлажностного режима помещения и ограждающих конструкций
Цель работы: ознакомление с приборами и получение навыков измерения тепловлажностного режима помещений и ограждающих конструкций в натурных условиях.
Оборудование и приборы: термогигрометр «CENTER 315» и контактный термометр IT-8-K/Tc.
Основные понятия
Тепловлажностный режим помещений определяется нормируемыми метеорологическими параметрами микроклимата в помещениях. Нормирование параметров микроклимата осуществляется ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [8] и ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» [10] и отраслевыми нормативными документами [8, 10].
Микроклимат помещений жилых и общественных зданий определяется следующими параметрами [8]:
- температура воздуха;
- скорость движения воздуха;
- относительная влажность воздуха;
- результирующая температура помещения;
- локальная асимметрия результирующей температуры.
Микроклимат производственных помещений определяется следующими параметрами [10]:
- температура воздуха;
- относительная влажность воздуха;
- скорость движения воздуха;
- интенсивность теплового излучения.
Тепловлажностный режим ограждающих конструкций определяется совокупностью тепловлажностного режима помещения, региона строительства и комплекса тепло- и влагозащитных свойств ограждения [4, 3].
Температурный режим ограждения определяется санитарно-гигиеническим требованием к допустимой разности температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения , °С, принимаемой по табл. 5 [4].
Влажностный режим ограждения определяется влажностным режимом помещения и региона строительства и принимается по табл. 2 [4].
Согласно [8] для общественных зданий измерение показателей микроклимата в холодный период года следует выполнять при температуре наружного воздуха не выше минус 5 °С. Не допускается проведение измерений при безоблачном небе в светлое время суток. Для теплого периода года измерение показателей микроклимата следует выполнять при температуре наружного воздуха не ниже 15 °С. Не допускается проведение измерений при безоблачном небе в светлое время суток.
Измерение температуры, влажности и скорости движения воздуха следует проводить в обслуживаемой зоне на высоте:
- 0,1; 0,4 и 1,7 м от поверхности пола для детских дошкольных учреждений;
- 0,1; 0,6 и 1,7 м от поверхности пола при пребывании людей в помещении преимущественно в сидячем положении;
- 0,1; 1,1 и 1,7 м от поверхности пола в помещениях, где люди преимущественно стоят или ходят;
- в центре обслуживаемой зоны и на расстоянии 0,5 м от внутренней поверхности наружных стен и стационарных отопительных приборов в помещениях.
В помещениях площадью более 100 м2 измерение температуры, влажности и скорости движения воздуха следует проводить на равновеликих участках, площадь которых должна быть не более 100 м2.
Измерение температур наружных ограждений производится в середине ограждений, на расстоянии 0,5 м от углов на тех же высотах, что и температур воздуха на удалении от отопительных приборов.
Расположение мест замера температур и влажностей воздуха и ограждающих конструкций представлено на рис. 3.1.
Результаты измерения температуры и влажности воздуха сведем в табл. 3.1.
Результаты измерения температуры и влажности внутренней поверхности ограждений сведем в табл. 3.2.
Рис. 3.1. Расположение точек замера температуры и влажности воздуха (1)…(5) и ограждающих конструкций (а)…(е)
Таблица 3.1 Результаты измерения температуры и влажности воздуха в помещении | Среднее значение по высоте | φср, % | |||||
tср, °С | |||||||
Номер точки измерения | 5 | φ5, % | |||||
t5, °С | |||||||
4 | φ4, % | ||||||
t4, °С | |||||||
3 | φ3, % | ||||||
t3, °С | |||||||
2 | φ2, % | ||||||
t2, °С | |||||||
1 | φ1, % | ||||||
t1, °С | |||||||
Высота точки замера | h1=0,1 м | h2=0,6 м | h3=1,7 м | Среднее значение в точке |
Таблица 3.2 Результаты измерения температуры и влажности ограждающих конструкций | Среднее значение по высоте | wср, % | |||||
τср, °С | |||||||
Номер точки измерения | е | wе, % | |||||
τе, °С | |||||||
д | wд, % | ||||||
tд, °С | |||||||
г | wг, % | ||||||
τг, °С | |||||||
в | wв, % | ||||||
τв, °С | |||||||
б | wб, % | ||||||
τб, °С | |||||||
а | wа, % | ||||||
τа, °С | |||||||
Высота точки замера | h1=0,1 м | h2=0,6 м | h3=1,7 м | Среднее значение в точке |
Средние значения температур и влажностей воздуха в точке измерения определяются осреднением по высоте по формулам:
, (3.1)
. (3.2)
Средние значения температур и влажностей воздуха на отдельных уровнях измерения определяются осреднением по плоскости по формулам:
, (3.3)
. (3.4)
Средние значения температуры и влажности воздуха в помещении найдем осреднением величин температуры и влажности в местах измерения:
, (3.5)
, (3.6)
и сделаем вывод о соответствии средних значений параметров микроклимата нормативным.
Далее выделим максимальные и минимальные значения температур и влажностей воздуха в помещении и, на основании приведенных ниже требований, сделаем вывод о допустимости отклонений параметров микроклимата по объему помещения от нормативных.
При обеспечении показателей микроклимата в различных точках обслуживаемой зоны допускается [8]:
- перепад температуры воздуха не более 2 °С для оптимальных показателей и 3 °С – для допустимых;
- перепад температуры помещения по высоте обслуживаемой зоны – не более 2 °С;
- изменение относительной влажности воздуха – не более 7 % для оптимальных показателей и 15 % – для допустимых.
Средние значения температур и влажностей внутренней поверхности ограждений в точке измерения определяются осреднением по высоте по формулам:
, (3.7)
. (3.8)
Средние значения температур и влажностей внутренней поверхности ограждений на отдельных уровнях измерения определяются осреднением по плоскости по формулам:
, (3.9)
. (3.10)
Средние значения температуры и влажности внутренней поверхности ограждений в помещении найдем осреднением величин температуры и влажности в местах измерения:
, (3.11)
, (3.12)
и сделаем вывод о соответствии разности температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения нормативным и фактической влажности ограждений проектному влажностному режиму.
Отдельным случаем ограждающей конструкции является узел заделки оконного блока в проем стены. Требования к способу заделки и применяемым материалам определены в [11] и направлены на исключение переохлаждения и переувлажнения откосов окон и подоконников. Определение тепловлажностного состояния откосов окон и подоконников производится измерением температуры и влажности ограждений в точках, приведенных на рис. 3.2, на расстоянии 0,1·b от внутренней поверхности окна.
Результаты замеров сводятся в табл. 3.3. При выявлении точек, температура поверхности в которых меньше температуры точки росы, можно сделать вывод о возможности конденсации влаги на поверхности откоса или подоконника.
Рис. 3.2. Расположение точек замера температуры и влажности поверхности откоса и подоконника (1)…(6)
Средние значения температуры и влажности внутренней поверхности ограждений в помещении найдем осреднением величин температуры и влажности в местах измерения по формулам (3.11) и (3.12) и сделаем вывод о соответствии разности температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения нормативным и фактической влажности ограждений проектному влажностному режиму.
Таблица 3.3 Результаты измерения температуры и влажности откосов окна и подоконника | Среднее значение | wср, % | ||
τср, °С | ||||
Номер точки измерения | 6 | W6, % | ||
Τ6, °С | ||||
5 | w5, % | |||
t5, °С | ||||
4 | w4, % | |||
τ4, °С | ||||
3 | w3, % | |||
τ3, °С | ||||
2 | w2, % | |||
τ2, °С | ||||
1 | w1, % | |||
τ1, °С |
Библиографический список
1. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий.
2. СНиП 23-01-99* Строительная климатология.
3. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.
4. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.
5. ГОСТ 21718-84 Материалы строительные. Диэлькометрический метод измерения влажности.
6. ГОСТ 30256-94 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом.
7. ГОСТ Р 8.621-2006 Материалы и изделия строительные. Методика выполнения измерений влажности и теплопроводности диэлькометрическим методом
8. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
9. ГОСТ 25380-82 Здания и сооружения. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции.
10. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
11. ГОСТ 30971-2002 Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам. Общие технические условия.
Оглавление
Введение.................................................................................................................. 3
Лабораторная работа 1. Определение коэффициента
теплопроводности строительных материалов зондовым методом........ 4
Лабораторная работа 4. Измерение величины плотности теплового потока через наружные ограждения в натурных условиях.................................................................................................................................. 14
Лабораторная работа 5. Определение тепловлажностного режима помещения и ограждающих конструкций 25
Библиографический список............................................................................. 34