O clădire este o colecție de spații care sunt un volum limitat în care are loc activitatea vitală a unei persoane. Procesul de viață este însoțit de interacțiunea persoanei cu mediul înconjurător al camerei.
Printre factorii mediului intern, permiteți-ne să identificăm un complex de condiții microclimatice care exercită cel mai tangibil efect fiziologic asupra omului. Acestea includ condițiile termice din cameră și compoziția aerului din interior.
Omul învață lumea parțial prin senzații, parțial prin conștiință. În acest caz, informațiile primite direct despre mediul înconjurător sunt corelate cu informațiile acumulate în memorie pe baza experienței anterioare. Această circumstanță indică individualitatea percepției persoanei asupra microclimatului intern al camerei. Un mediu care nu containexcită și factori interesanți care interferează cu munca fizică și mentală, precum și o odihnă, se numește confort.
Definiția de mai sus se aplică și condițiilor termice și compoziției aerului din încăpere. Condițiile termice sunt în prezent estimate a fi temperatura aerului, temperatura de radiație a camerei, umiditatea relativă și mobilitatea aerului.
Compoziția aerului se caracterizează prin concentrația de dioxid de carbon, concentrația de gaze nocive, vapori, praf. Percepția aerului este caracterizată și de compoziția și mirosurile de ozon-ion.
Parametrii enumerați sunt cei inițiale atunci când se proiectează clădiri și sisteme de întreținere în microclimat și sunt normalizate. În acest caz, definiția parametrilor de reglementare se bazează pe dorința de a atinge valori optime, m; adică pentru care cât de puțini oameni (de obicei 15-30%) ar fi nemulțumiți de ei.
Utilizarea parametrilor optimi ai microclimatului nu este fezabilă și este fezabilă din punct de vedere economic în toate clădirile. Prin urmare, în standardele interne, se utilizează pe scară largă noțiunea de parametri admisi, care sunt valori limită rezonabile, sub care nu există efecte adverse asupra corpului uman.
În urma expunerii la mediul extern, procesului tehnologic din încăpere și sistemelor de încălzire-răcire (CO) și ventilație (CB) sau de aer condiționat (SCR) se formează parametrii schimbărilor climatice (fig.1).
Mediul extern afectează parametrii termici ai microclimatului indirect prin structurile de închidere (transferul de căldură și permeabilitatea aerului) și conexiunile interne între camere (mișcarea fluxurilor de aer, schimbul de căldură). Prin urmare, protecția termică a clădirii și compoziția de planificare a clădirii sunt factori pasivi în formarea unui microclimat termic. Procesul tehnologic joacă un rol deosebit de activ în formarea microclimatului. Însoțind acest proces, alocarea de căldură, umiditate, gaze, praf curge direct în cameră și afectează direct parametrii termici și compoziția aerului.
La rândul său, fluxul efectiv al procesului tehnologic într-o serie de industrii moderne este imposibil fără a menține parametrii mediului intern în anumite limite. În acest caz, se vorbește despre parametrii tehnologici ai mediului intern.
Trebuie avut în vedere faptul că în majoritatea industriilor procesul tehnologic este realizat de oameni. Prin urmare, este mai corect să vorbim despre necesitatea de a oferi condiții tehnologice confortabile în instalațiile de producție (cu excepția liniilor de producție închise unde nu este necesară participarea umană).
Sistemele de încălzire-răcire și ventilație formează în mod activ un microclimat intern, neutralizând impactul negativ al mediului extern și al procesului tehnologic.
Din timpuri imemoriale, omul sa străduit să satisfacă nevoia de condiții confortabile ale mediului său. În mare măsură, gradul de confort obținut a fost asigurat de construcția și protecția termică a clădirii în combinație cu dispozitive de încălzire și ventilație relativ simple.
În clădirile moderne, asigurarea condițiilor interne de confort reprezintă o provocare tehnică complexă. Creșterea numărului de etaje ale clădirii duce la o schimbare semnificativă a căderii de presiune a aerului din exteriorul și în interiorul clădirii la înălțimea sa. În consecință, există un flux vertical de aer și o contaminare intensă a gazelor și bacteriologice a etajelor superioare, supracoolerarea etajelor inferioare și creșterea pericolului de contaminare cu radon.
Creșterea înălțimii clădirii din considerente constructive este asociată cu facilitarea gardurilor și creșterea suprafeței ferestrelor. Aceasta, la rândul său, contribuie la disconfortul în timpul răcelii și la inocularea excesivă în perioada caldă.
Materialele moderne de finisare provoacă poluarea suplimentară a aerului cu compuși organici volatili, formaldehidă și alte substanțe toxice.
Ventilarea camerei contribuie la normalizarea regimului de umiditate al încăperii și, în consecință, la creșterea durabilității gardurilor.
Una dintre cerințele actuale ale epocii moderne - creșterea eficienței energetice a clădirilor se realizează, în primul rând, prin creșterea protecției lor termice. Creșterea protecției termice afectează în mod direct îmbunătățirea confortului termic al încăperilor din sezonul rece. În plus, o scădere a sarcinii termice pentru încălzire cu protecție termică mărită permite scăderea temperaturii lichidului de răcire. Acest lucru duce la îmbunătățirea confortului termic și a calității aerului din interior.
Considerațiile de mai sus indică o varietate de legături directe și indirecte între parametrii clădirii și condițiile de formare a microclimatului în acesta.
Așa cum am menționat mai sus, microclimatul camerei este caracterizat printr-un complex de parametri care determină starea termică a camerei și compoziția gazului în aer. Parametrii microclimatului se formează sub influența fluxului de căldură, umiditate și impurități de gaze în cameră.
Curenții enumerați intră în cameră prin garduri externe din mediul exterior, prin garduri interne din clădirile adiacente clădirii și din surse interne care operează în acest proces. Atunci când interacționează cu volumul camerei, fluxurile sunt transformate și transformate, determinând o schimbare a parametrilor corespunzători ai microclimatului. Abaterea parametrilor de la valorile setate este compensată de sistemele de încălzire-răcire și de ventilație, care la rândul lor furnizează în cameră căldură, umiditate și aer proaspăt, care neutralizează efectele dăunătoare asupra microclimatului.
În acest caz, fluxurile care determină abaterea parametrilor din cantitățile specificate sunt numite efecte perturbatoare. iar fluxurile care conduc la parametrii la normă sunt acțiuni de reglementare.
Setul de procese pentru formarea parametrilor sau grupurilor de parametri individuali se numește regim. Atunci când se iau în considerare problemele legate de asigurarea microclimatului, acestea se ocupă, de obicei, de condițiile de încălzire, umiditate, aer și gaz ale încăperii sau clădirii.
Figura 2. Diagrama deplasării verticale a fluxurilor de aer în clădire
Schimbul de căldură în cameră se datorează aportului de fluxuri de căldură care sunt împărțite în mod convențional prin natura lor în cele radiante și convective. Convectivitatea transferului de căldură continuă (figura 5.4) între suprafețele gardurilor și echipamentelor și aerul din încăpere. În plus, fluxurile de căldură convective cu aer încălzit (răcit), în principal din sistemele de ventilație și aer condiționat, intră în cameră. Schimbul de căldură radiant implică suprafețe orientate spre cameră (Figura 5.3).
Sursele de căldură dintr-o cameră sunt, de regulă, căldură din echipamente tehnologice, oameni, iluminat artificial, aparate de încălzire și căldură din radiația solară prin ferestre. Mai rar, fluxurile de căldură îndreptate spre interiorul trecerii prin garduri exterioare opace - în special prin capace neimpresionate încălzite de radiația solară.
Stokitepla (căldura curge din incintă), de regulă - pierderile de căldură prin garduri externe și fluxurile de căldură cu aer răcit. Sursele și chiuvetele pot fi pur convective și mixte - radiante-convective. Trebuie avut în vedere faptul că fluxurile de natură diferită formează în mod diferit condițiile de temperatură din încăpere. Astfel, fluxurile radiante sunt absorbite de suprafețele gardurilor și mobilierului și conduc la încălzirea lor. Distribuția fluxurilor radiante în cameră este, de regulă, neuniformă sau asimetrică, ceea ce duce la încălzirea inegală a suprafețelor individuale. Suprafețele încălzite sunt transportate prin transferul natural de căldură convectiv în aerul camerei. Dacă temperatura aerului este mai mare decât temperatura de suprafață, transferul de căldură convectivă are o direcție diferită.
Deoarece suprafețele gardului au inerție termică, schimbul de căldură are loc într-un mod non-staționar. Mobilitatea aerului intensifică oarecum schimbul natural de căldură pe suprafețe.
Căldura convectivă intră direct în aer, care nu are inerție termică, ceea ce duce la o schimbare rapidă a temperaturii aerului.
În încăperi cu volum mare, există o amestecare lentă a aerului, ceea ce duce la o distribuție inegală a temperaturii aerului.
Mișcarea fluxurilor de aer are loc atât între încăperile din interiorul clădirii cât și în aceeași încăpere. În plus, aerul extern intră în cameră prin garduri externe sau aerul intern este îndepărtat. Fluxurile de aer care intră în cameră din alte încăperi transportă contaminanți de gaz care poluează aerul din încăpere. Aerul exterior, de regulă, răcește camera.
Mișcarea aerului dintre încăperi (figura 2) de-a lungul verticalei clădirii se datorează distribuției verticale a diferenței de presiune din exteriorul și în interiorul clădirii cu diferența în greutatea volumetrică a aerului exterior și interior. În majoritatea cazurilor, greutatea volumetrică a aerului exterior este mai mare, deci fluxurile de aer au o direcție de jos în sus.
Mișcarea orizontală a aerului este asociată cu efectul vântului asupra clădirii. În același timp, aerul este infiltrat în cameră prin scurgerile gardurilor exterioare de pe partea inversă a clădirii, dar este exfoliat în exterior - într-o cameră din partea inversă a clădirii.
Mișcarea fluxurilor de aer din spațiul interior (figura 3) are loc în apropierea suprafețelor încălzite ale aparatelor de încălzire și ale echipamentelor de procesare și ale suprafețelor răcite ale gardurilor externe (așa-numitele surse convective care formează jeturi convective). Cea mai intensă mișcare a aerului din cameră se datorează acțiunii jeturilor de ventilație. Ca rezultat al circulației fluxurilor de aer în volumul camerei, există o distribuție inegală a impurităților de gaze, a temperaturii, a umidității și a mobilității aerului. În zona de lucru a camerei, zonele stagnante cu o mișcare de aer în formă de vortex, în care se pot acumula impurități nocive, ceea ce este inacceptabil.
Difuzia moleculară a vaporilor și a gazelor în aer are loc datorită diferenței de presiune parțială în imediata vecinătate a sursei de impurități și departe de ea. Datorită mobilității aerului, viteza de împrăștiere a impurităților nocive în volumul camerei este de multe ori mai mare decât rata de difuzie. Prin urmare, acest proces nu are un efect semnificativ asupra formării parametrului microclimatului - concentrația de pericol pentru gaze în măsura în care, de exemplu, mișcarea fluxurilor de aer în cameră.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: