Экзаменационные вопросы по строительной и теплофизике. теплофизика. Конденсация влаги на поверхности ограждения. Меры против конденсации влаги на внутренней поверхности ограждения
 Скачать 4.1 Mb.
|
|
9) Воздушный режим здания 11) Термическое сопротивление многослойного ограждения Однослойные ограждающие конструкции в строительстве практически не применяются. Например, кирпичная стена должна иметь хотя бы внутренний штукатурный слой из цементно-песчаного раствора, к тому же в связи с возросшими теплотехническими требованиями в конструкцию стены обязательно вводится слой эффективного утеплителя. Конструкции, состоящие из нескольких слоев разнородных материалов, называют многослойными. Многослойные конструкции могут быть двух основных типов: многослойные конструкции с последовательно расположенными однородными слоями (например, трёхслойная железобетонная панель на гибких связях с эффективным утеплителем); неоднородные многослойные ограждающие конструкции (например, каменная стена облегченной кладки с теплоизоляционным слоем и кирпичными ребрами жесткости). В курсовом проектировании достаточно уметь выполнять расчет для первого типа конструкций. Расчет конструкций второго типа более трудоемок и, в случае необходимости, может быть выполнен по СНиП II-3-79*. Термическое сопротивление Rк, м2·оС/Вт, многослойной конструкции с последовательно расположенными однородными слоями равно сумме термических сопротивлений всех ее слоев. Rк = R1 + R2 +…+ Rn+ Rвп , (4)  где n - количество слоёв в многослойной конструкции; R1, R2,…Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2·оС/Вт, определяемые по формуле (2); Rвп - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки (если она есть), принимаемое по табл. Влажный воздух. Точка росы Абсолютной влажностью воздуха называется количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха (плотность водяного пара).  m – масса водяного пара, V – объём воздуха, в котором содержится водяной пар. Р – парциальное давление водяного пара, μ – молярная масса водяного пара, Т – его температура. Так как плотность пропорциональна давлению, то абсолютную влажность можно характеризовать и парциальным давлением водяного пара. Относительная влажность. На степень влажности или сухости воздуха влияет не только количество водяных паров, содержащихся в нём, но и температура воздуха. Даже если количество водяного пара одинаково, при более низкой температуре воздух будет казаться более влажным. Вот почему в холодном помещении возникает ощущение сырости. Это объясняется тем, что при более высокой температуре в воздухе может содержаться большее максимальное количество водяного пара, а максимальное количество водяного пара в воздухе содержится в том случае, когда пар является насыщенным. Поэтому, максимальное количество водяного пара, которое может содержаться в 1 м3 воздуха при данной температуре, называется плотностью насыщенного пара при данной температуре. Зависимость плотности и парциального давления насыщенного пара от температуры можно найти в физических таблицах. Учитывая эту зависимость, пришли к выводу, что более объективной характеристикой влажности воздуха является относительная влажность. Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности воздуха к тому количеству пара, которое необходимо для насыщения 1 м3 воздуха при данной температуре.  ρ – плотность пара, ρ0 – плотность насыщенного пара при данной температуре, а φ – относительная влажность воздуха при данной температуре.Относительную влажность можно определить и через парциальное давление пара  Р – парциальное давление пара, Р0 – парциальное давление насыщенного пара при данной температуре, а φ – относительная влажность воздуха при данной температуре.Точка росы. Если воздух, содержащий водяной пар, изобарно охлаждать, то при некоторой температуре водяной пар становится насыщенным, так как с понижением температуры максимально возможная плотность водяного пара в воздухе при данной температуре уменьшается, т.е. уменьшается плотность насыщенного пара. При дальнейшем понижении температуры излишки водяного пара начинают конденсироваться. Температура, при которой данный водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы. Это название связано с явлением, наблюдающимся в природе – выпадением росы. Объясняется выпадение росы следующим образом. В течение дня воздух, земля и вода в различных водоёмах прогреваются. Следовательно, идёт интенсивное испарение воды с поверхности водоёмов и почвы. Водяной пар, содержащийся в воздухе, при дневной температуре является ненасыщенным. Ночью, и особенно к утру, температура воздуха и поверхности земли понижается, водяной пар становится насыщенным, и излишки водяного пара конденсируются на различных поверхностях.  Δρ – тот излишек влаги, который выделяется, когда температура становится ниже точки росы. Эту же природу имеет и туман. Туман – это мельчайшие капельки воды, образовавшиеся в результате конденсации пара, но не на поверхности земли, а в воздухе. Капельки настолько малы и легки, что могут удерживаться в воздухе во взвешенном состоянии. На этих капельках происходит рассеяние лучей света, и воздух становится непрозрачным, т.е. видимость затрудняется. При быстром охлаждении воздуха пар, становясь насыщенным, может, минуя жидкую фазу, сразу перейти в твёрдую. Этим объясняется появление на деревьях инея. Некоторые интересные оптические явления в небе (например, гало) обусловлены прохождением солнечных или лунных лучей через перистые облака, состоящие из мельчайших кристалликов льда.  15) Поэлементное нормирование элементов здания Определение нормируемого значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, Rонорм, (м2·°С)/Вт, следует определять по формуле:  Градусо-сутки отопительного периода ГСОП, °С×сут/год, рассчитываются по формуле: ГСОП = (tв– tот) × zот, (7.2) где tв– расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в табл. 3 [3]: по поз. 1 – по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20-22°С); по поз. 2 – согласно квалификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16-21°С); по поз. 3 – по нормам проектирования соответствующих зданий; tот, zот– средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С, а при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых не более 10 °С. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче непрозрачных ограждающих конструкций Расчет приведенного сопротивления теплопередаче непрозрачных ограждающих конструкций производится с учетом их теплотехнической однородности. Для теплотехнически однородных ограждающих конструкций (однослойные или многослойные конструкций с параллельными слоями) величина сопротивления теплопередаче Rо может быть рассчитана по формуле Rо = 1/aв + Rk + 1/aн, (7.3) где aв– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по табл. 4 [3] ; aн –коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м2·°С), принимаемый по табл. 8 [4]; Rk – термическое сопротивление конструкции, м2·°С/Вт. Для конструкций с последовательно расположенными слоями Rk = d1/l1+ d2/l2+ d3/l3+ … + di/li, (7.4) где di – толщина слоя, м; li–расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·°С), принимаемый согласно приложению Д [4]. Для теплотехнически неоднородных ограждающих конструкций (содержащих соединительные элементы между наружными облицовочными слоями – ребра, шпонки, стержневые связи, сквозные и несквозные теплопроводные включения) рассчитывается приведенное сопротивления теплопередаче Rопр , м2·°С/Вт. В общем случае расчет величины приведенного сопротивления теплопередаче Rопрпроизводится на основе расчета температурных полей по специальным компьютерным программам (например, программе расчета трехмерных температурных полей ограждающих конструкций зданий «TEMPER-3D»). В рамках курсовой работы расчет приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных ограждающих конструкций рекомендуется производить по формуле: Rопр = 1/aв + Rk× r + 1/aн, (7.5) где r – коэффициент теплотехнической однородности конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений. Величина коэффициента теплотехнической однородности принимается по табл. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций Величина приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачных конструкций (оконных блоков) определяется при проведении сертификационных или технологических испытаний в климатической камере. Выбор конструктивного решения оконного блока и оценка возможности его применения в том или ином климатическом районе производится посредством сопоставления требуемого значения сопротивления теплопередаче Rонорм и приведенного значения Rопр , полученного по результатам испытаний 2. Основные физико-климатические факторы. Солнечная радиация. Характеризуется количеством тепла, J, Вт/м2, поступающем на горизонтальную либо вертикальную поверхности. Это количество зависит от географической широты местности, состояния атмосферы (облачности) и подстилающего слоя расположения поверхности и ее ориентации по сторонам света. В строительной науке учитываются следующие характеристики солнечной радиации: - интермия– повышенная тепловая облученность пространства около дома. Особенно этому подвержены внутренние углы зданий, обращенные на юг; - инсоляция – облучение прямыми солнечными лучами (продолжительность инсоляции нормируется). Температура воздуха. Представляет собой меру кинетической энергии движения молекул (атомов). Измеряется в о С – Цельсия, о К – Кельвина, о F – Фаренгейта и т .п. Температура воздуха, tн, о С, зависит от взаимодействия лучистого тепла Солнца и теплового противоизлучения Земли. Из поступающего тепла около 14 % расходуется на нагрев воздуха и 86 % - на нагрев поверхности Земли и уходит в космос. Температура воздуха является основной климатической характеристикой. Вся необходимая информация для инженерных расчетов содержится в СНиП2.01.01-82 и включает среднюю наиболее холодной пятидневки и суток (обеспеченностью 0,92), среднюю температуру за отопительный период (когда tн < 8 о С) и т. д. В связи с назначением отопительного периода указывается продолжительность отопительного периода, сут. Температура воздуха измеряется с помощью термометров в фиксированные сроки наблюдений либо ведутся непрерывные наблюдения с использованием термографов. Заморозки. Происходят на почве в утренние часы после выхолаживания поверхности земли за счет отдачи в космос лучистого тепла. Температура воздуха при этом остается положительной. Заморозки помимо вреда сельскохозяйственным угодьям могут влиять на эксплуатационные качества и долговечность строительных конструкций. Замечено, что близость водоемов, туманы и дым уменьшают вероятность заморозков на почве. Влажность воздуха. Различают абсолютную и относительную влажности. Абсолютная влажность, f, г, характеризует количество влаги в 1 м3 воздуха. Относительная влажность, φ, % представляет собой отношение действительной и максимальной упругостей водяного давлений или так называемых парциальных давлений. При постоянной температуре и барометрическом давлении действительная упругость водяного пара (е) может иметь граничное значение, выше которого оно не увеличивается. Это граничное значение называется максимальной упругостью водяного пара - Е, Па. Степень насыщения воздуха влагою может оцениваться относительной влажностью воздуха φ, которая вычисляется по формуле  Если температура воздуха повышается, то его относительная влажность φ снижается. Это происходит потому, что значение действительной упругости (е) остается неизменным, а значение максимальной упругости (Е) с повышением температуры увеличивается. Напротив, при снижении температуры воздуха будет увеличиваться ее относительная влажность, вследствие уменьшения величины Е. При некоторой температуре, когда Е приближается к значению е, относительная влажность воздуха доходит до φ = 100%. Таким образом воздух достигает полного насыщения водяным паром. Эта температура (р) носит название "точка росы". Относительная влажность характеризует условия самочувствия человека. Воздух с относительной влажностью в пределах 30–60 % воспринимается нормально, менее 30 % за счет повышенного испарения сухим, более 60 % из-за затруднений при испарении как влажный. Осадки. Характеризуются суммой осадков, мм, за год и максимальных в месяц. Осадки подразделяются на жидкие и сухие. Данные об осадках используются при расчетах: — ливневой канализации; — водоотвода с кровли; — снеговая нагрузка на здания и сооружения; — снегопереносов на территории застройки. Ветер. Ветер (движение воздуха относительно земной поверхности, вызванное перепадом давлений) является одним из основных климатических факторов. Он определяет микроклиматическое состояние в городской среде (распределение температуры, влажности воздуха и т.п.), влияет на тепловые ощущения человека и экологическую ситуацию, связанную с распространением вредных веществ в атмосфере. Ветер характеризуется двумя основными показателями: направлением движения воздуха и его скоростью. Направление (вектор) указывает ту сторону горизонта (румб), откуда дует ветер. В метеорологии принято 16 румбов, названия которых сокращенно обозначаются буквами русского или латинского алфавитов. Четыре основных румба обозначаются следующими буквами: С – север; В – восток; Ю – юг; З – запад или N– норд (север), E – ост (восток), S – зюйд (юг), W – вест (запад). На основании гигиенических и социологических исследований установлены рубежные значения скоростей: более 4 м/с - вызывают дискомфорт у пешеходов; более 6 м/с – начало переноса снега и песка; более 12 м/с – возможны механические повреждения строительных конструкций. Информация о ветре используется в следующих инженерных расчетах: аэрация и защита городских территорий; теплотехнические расчеты ограждающих конструкций; ветровая нагрузка на здания и строительные элементы; ветроэнергетика; снежные заносы улиц, дорог и территорий. Облачность.Количество облаков характеризуется степенью покрытия облаками небосвода. В метеорологии принята 10-ти балльная система (0 – облаков нет, 10 – полное покрытие неба). Установлено, что облачность: смягчает зимние температуры из-за ограничения противоизлучения поверхности земли; летом ослабляет нагревание почвы, улучшая микроклимат; влияет на инсоляцию. Атмосферное давление. Давление зависит от нагрева поверхности Земли. Нормальное давление принято для 45о с.ш. при температуре наружного воздуха 0 оС равным 760 мм рт. ст. (1 мм рт. ст = 133,322 Па, 1 атм = 1013425 Па). С увеличением высоты над уровнем моря происходит падение давления и эта особенность учитывается при строительстве. 4. Основные параметры микроклимата помещения и их нормирование. Тепловая обстановка в помещении определяется совместным действием ряда факторов: температуры, подвижности и влажности воздуха помещения, наличием струйных течений, распределением параметров состояния воздуха в плане и по высоте помещения (всё вышеперечисленное характеризует воздушный режим помещения), а также радиационным излучением окружающих поверхностей, зависящим от их температуры, геометрии и радиационных свойств (характеризующим радиационный режим помещения). Комфортное сочетание этих показателей соответствует условиям, при которых отсутствует напряжение в процессе терморегуляции человека. Нормирование осуществляется по ГОСТ 30494-2011. 6. Воздушный режим здания. Воздушным режимом здания называется совокупность факторов и явлений, определяющих процесс обмена воздуха между всеми его помещениями и наружным воздухом, включающих перемещение воздуха внутри помещений, движение воздуха через ограждения, проемы, каналы и воздуховоды, и обтекание здания потоком воздуха. С позиций специальности «Теплоснабжение и вентиляция» наиболее актуальны следующие явления: инфильтрация и эксфильтрация воздуха через наружные ограждения и проемы (неорганизованный естественный воздухообмен, увеличивающий теплопотери помещения и снижающий теплозащитные свойства наружных ограждений); аэрация (организованный естественный воздухообмен для вентиляции теплонапряженных помещений); перетекание воздуха между смежными помещениями (неорганизованное и организованное). Положение и размеры зоны инфильтрации и эксфильтрации в здании зависят от геометрии, конструктивных особенностей, режима вентилирования здания, а также от района строительства, времени года и параметров климата. Инфильтрация — это проникание наружного воздуха внутрь здания через щели и неплотности в его наружных ограждающих конструкциях (главным образом в окнах). В холодный период года на подогрев инфильтрационного воздуха расходуется дополнительное количество теплоты Эксфильтрация — уход воздуха из помещения. Между фильтрующимся воздухом и ограждением происходит теплообмен, интенсивность которого зависит от места фильтрации в конструкции ограждения (массив, стык панелей, окна, воздушные прослойки и т. д.). Таким образом, возникает необходимость в расчетах воздушного режима здания: определении интенсивности инфильтрации и эксфильтрации воздуха и решении задачи теплопередачи отдельных частей ограждения при наличии воздухопроницания. 8. Причины появления влаги в ограждении. Строительная (начальная) влага, то есть влага, оставшаяся в ограждении после возведения здания. Ряд строительных процессов является "мокрыми", например, бетонирование, кладка из кирпича и штучных блоков: ячеистобетонных, керамзитобетонных и других, оштукатуривание. Атмосферная влага, которая может проникать в ограждение при косом дожде, при протечках крыш в районе карнизов, неисправности наружных водостоков. Наиболее сильное воздействие дождевой влаги наблюдается при полной облачности с длительными моросящими дождями с ветром, с высокой влажностью наружного воздуха. Для предотвращения попадания влаги внутрь стены от смоченной наружной поверхности применяются специальные фактурные слои, плохо пропускающие жидкую фазу влаги. Обращается внимание на герметизацию стыков стеновых панелей при крупнопанельном домостроении, на герметизацию периметров окон и других проемов. Гигроскопическая влага находится внутри ограждения вследствие гигроскопичности его материалов. Гигроскопичность - это свойство материала поглощать (сорбировать) влагу из воздуха. При длительном пребывании строительного изделия в воздухе с постоянными температурой и относительной влажностью, количество влаги, содержащейся в материале, становится неизменным (равновесным). Это равновесие влагосодержания соответствует гигротермическому состоянию внешней воздушно-влажной среды и в зависимости от свойств материала (химического состава, пористости и т.д.) может быть большим или меньшим. Нежелательно применять материалы с высокой гигроскопичностью в ограждениях. В то же время, применение гигроскопичных штукатурок (известковых) практикуется в местах с периодическим пребыванием людей, например, в церквях. Про такие впитывающие влагу при увлажнении воздуха и отдающие ее при снижении влажности воздуха стены говорят, что они "дышат". Парообразная влага, находящаяся в воздухе, заполняющем поры строительных материалов. При неблагоприятных условиях влага может конденсироваться внутри ограждений. Во избежание отрицательных последствий конденсации влаги внутри ограждения оно должно быть грамотно сконструировано, чтобы уменьшить риск выпадения конденсата и создать условия для полного высыхания сконденсированной за зиму влаги летом. Сконденсированная влага на внутренних поверхностях ограждений при высокой влажности внутреннего воздуха и температуре внутренней поверхности ограждения ниже точки росы. Меры борьбы с увлажнением внутренней поверхности ограждений связаны с вентиляцией помещений, снижающей влажность внутреннего воздуха, и с утеплением ограждающих конструкций, исключающим понижение температуры, как на глади поверхности ограждения, так и в местах теплопроводных включений. 10. Передача тепла через однослойное ограждение. Стационарный тепловой поток формируется при неизменных во времени температурах внутреннего (tв) и наружного (tз) воздуха. Тогда температура в любом слое ограждающей конструкции не изменяется, поскольку не происходит нагревания или охлаждения этого слоя. Действительные условия теплопередачи отличаются от стационарных, однако в практических расчетах дают достаточную точность, необходимую для инженерных расчетов. Рассмотрим процесс перехода тепла от внутреннего воздуха к наружному через однородную однослойную конструкцию толщиной δ с теплопроводностью λ. Условно можно выделить три этапа прохождения тепла. Тепловосприятие у внутренней поверхности. Передача тепла от внутреннего воздуха к поверхности происходит конвекцией и лучистым теплообменом. Совместное действие может характеризоваться коэффициентом теплоотдачи у внутренней поверхности αв. Величина αв характеризует количество теплоты, перешедшей на 1 м2 площади ограждения за 1 час при разности температур 1 оС [Вт/(м2∙К)]. Количество тепла (Qв, Вт), перешедшего на внутреннюю поверхность (площадью F, м2) с температурой (τв. оС) может быть выражено зависимостью  . (1)Теплопередача через ограждение. Происходит теплопроводностью и согласно закону Фурье количество передаваемой теплоты равно  , (2)где  - теплопроводность материала, Вт/(м∙К), зависящая от его плотности, влажностного состояния и условия єксплуатации.Теплоотдача у наружной поверхности. Происходит также конвекцией и лучистым теплообменом, характеризуется коэффициентом теплоотдачи у наружной поверхности, αз, Вт/(м2∙К). На величину αз существенное влияние оказывает скорость ветра. Количество тепла (Qз, Вт), перешедшего от наружной поверхности с температурой (τз, оС) к наружному воздуху может быть выражено зависимостью  . (3)Общее количество теплоты (Qо, Вт), перешедшее от (tв) к (tз) равно  .Решая это уравнение по правилу сложных пропорций, находим  . (4)Величина  - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2∙К).Тогда с учетом k  . (5)Удельное количество тепла, проходящее через 1 м2 ограждения, равно  . (6)12. Сопротивление теплопередаче ограждения, коэффициенты теплообмена. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций 1. Сопротивление теплоотдаче у внутренней поверхности, Rв, м2∙К/Вт, характеризующее необходимую разность температур (тепловой напор), при котором 1 м2 поверхности ограждения отдает 1 кДж теплоты. Иначе оно называется сопротивлением тепловосприятию и определяется как  . (7)2. Термическое сопротивление слоя  . (8)Сопротивление теплоотдаче у наружной поверхности  . (9)Тогда полное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции такого типа,  ,находится как сумма рассмотренных сопротивлений по формуле . (10)Многослойное ограждение, состоящее из однородных слоев В таком случае термическое сопротивление конструкции равно сумме термических сопротивлений ее слоев, т.е.  , а общее сопротивление находится как . (11)Замкнутые герметичные воздушные прослойки. За счет низкого значения теплопроводности воздуха воздушные прослойки часто используются в качестве теплоизоляции. Воздушная прослойка может быть герметичной или вентилируемой, в последнем случае ее называют воздушным продухом. Если бы воздух был в состоянии покоя, то его термическое сопротивление было бы очень высоким, Однако за счет теплопередачи конвекцией и излучением сопротивление воздушных прослоек падает. Сопротивление теплопередаче может быть найдено в зависимости от толщины, положения (вертикальная или горизонтальная) и температуры внутри (положительная или отрицательная) прослойки. Уменьшить поток тепла можно покрытием теплой поверхности (для избежания конденсата) фольгой, применив т.н. “армирование”.Лучистый поток уменьшается примерно в 10 раз, а сопротивление увеличивается вдвое. Иногда в воздушную прослойку вводятся сотовые ячейки из фольги, которые уменьшают и конвективный теплообмен, однако такое решение не долговечно. Применение отражающей теплоизоляции (фольга плюс вспененный полиэтилен) может значительно увеличить сопротивление теплопередаче воздушной прослойки. Термическое сопротивление неоднородных конструкций В конструкциях могут находиться теплопроводные включения (бетонные ребра в стеновых панелях, колонны, перемычки над окнами и т.п.) или теплоизоляционные материалы (утеплитель в облегченной кирпичной кладке) существенно меняющие сопротивление теплопередаче ограждения. В таких случаях определяется приведенное сопротивление теплопередаче, т.е. сопротивление условного ограждения с одномерным температурным полем той же площади, что и двумерное. Если известны термические сопротивления j-х участков однородных зон Rj и их площади Fj, то приведенное сопротивление для участка ограждения общей площадью F  определяется по формуле . (12)Тепловые потоки искажаются и вместо одномерного вида распределения имеется более сложная плоская или пространственная. В таких случаях, на основании экспериментальных исследований либо численного моделирования определяется значение Rj по формуле  . (13)где  ,  - средние температуры внутренней и внешней поверхностях термически однородной зоны, оC, соответственно;qj – плотность теплового потока через термически однородную зону, Вт/м2; Для типовых узловых соединений достаточно определить значение линейного коэффициента теплопередаче теплопроводного включения, kj, Вт/(мК), а затем приведенное сопротивление находить следующим образом  . (14)В этой формуле Lj – длина теплопроводного включения, м. Таким линейным включением может быть стык плит перекрытия с наружной стеной, перемычки или монолитные пояса над проемами и т.п. Температурные поля строятся с использованием специальных программ (ELCUT, THERM и т.д.) или могут быть рассчитаны по математическим моделям самостоятельно. Коэффициент теплообмена (тепловосприятия или теплоотдачи) - величина, численно равная тепловому потоку между поверхностью конструкции и окружающей средой, равная поверхностной плотности теплового потока при перепаде температур между поверхностью и окружающей средой в один градус Цельсия соответственно для внутренней и наружной поверхностей. 14. Определение положения ПВК графически. . В случае возможности выпадения конденсата в толще ограждения следует определить границы зоны возможной конденсации. Для этого из точек eв и eн провести касательные к линии сниже-ния максимальной упругости водяных паров «E». Точки касания определят границы зоны возможной конденсации (см. рис.). 2. В зоне возможной конденсации найти и выделить плоскость, в которой линия максимальной упругости «E» максимально прови-сает под линией фактической упругости «e». Это плоскость возмож-ной конденсации. Следует уяснить, что в тёплое время года линия снижения мак-симальной упругости «E» в толще ограждения располагается выше линии снижения фактической упругости «e». С понижением наруж-ной температуры линии «E» и «e» сближаются и, наиболее вероятно, соприкоснутся именно в отмеченной плоскости, называемой плоско-стью возможной конденсации, т.к. именно в ней начинается появле-ние капель росы. С дальнейшим понижением температуры плоскость, расширя-ясь, превращается в зону. В этом случае снижение фактической упругости водяных паров в толще ограждения происходит уже не по прямой линии «e» (фактическая упругость не может быть выше мак-симальной), а из точки eв по касательной к линии «E» до границы зо-ны конденсации, в пределах зоны конденсации по линии «E» и далее по касательной к линии «E» до точки eн. С повышением температуры зона может вырождаться в плос-кость, а затем линии расходятся и условия для выпадения конденсата исчезают. Весьма часто плоскость возможной конденсации располагается на наружной поверхности теплоизоляционного слоя, т.е. на стыке утеплителя с защитным наружным слоем. 3. По графику «E – Rп» (см. рис. 2) определить сопротивление паропроницанию внутренних слоёв, расположенных между внут-ренней поверхностью ограждения и плоскостью возможной конден-сации Rпв, м2чПа/мг, а также сопротивление паропроницанию наружных слоёв – между этой плоскостью и наружной поверхно-стью ограждения Rпн, м2чПа/мг.  16. Здание как единая энергетическая система, удельное потребление энергии. Совокупность всех факторов и процессов (внешних и внутренних воздействий), влияющих на формирование теплового микроклимата помещений, называется тепловым режимом здания. Ограждения не только защищают помещение от наружной среды, но и обмениваются с ним теплотой и влагой, пропускают воздух сквозь себя как внутрь, так и наружу. Задача поддержания заданного теплового режима помещений здания (поддержания на необходимом уровне температуры и влажности воздуха, его подвижности, радиационной температуры помещения) возлагается на инженерные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Однако определение тепловой мощности и режима работы этих систем невозможно без учета влияния тепловлагозащитных и теплоинерционных свойств ограждений. Поэтому система кондиционирования микроклимата помещений включает в себя все инженерные средства, обеспечивающие заданный микроклимат обслуживаемых помещений: ограждающие конструкции здания и инженерные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Таким образом, современное здание - сложная взаимосвязанная система тепломассообмена - единая энергетическая система. любое здание или сооружение следует рассматривать как единую энергетическую систему, все элементы которой - ограждающие конструкции, системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, тепло- и энергоснабжения -взаимосвязаны и режимы их эксплуатации определяются наружным климатом и внутренним микроклиматом. Поэтому анализ состояния здания, как энергетической системы, следует проводить на основании энергетических балансов. Могут быть использованы как тепловые балансы, отражающие равенство прихода теплоты в здании с материальными потоками и энергоресурсами и расхода теплоты на выходе из здания, так и полные энергетические балансы, показывающие равенство прихода и выхода всех видов энергии, претерпевающих преобразования. Для оценки энергетического состояния зданий недостаточно составления и исследования полных или тепловых балансов. В основу универсальной методологии оценки энергопотребления с целью выявления резервов экономии энергии при проектировании и эксплуатации зданий и сооружений положены методы системного анализа и синтеза. Системный подход принятия оптимального решения по экономии энергии и поддержанию микроклимата помещений зданий представляет совокупность приемов и принципов выбора технических характеристик и физических параметров систем и оборудования, отвечающих достижению поставленной цели. Удельное потребление энергии – физическая величина, численно равная количеству тепловой энергии, потребленной на отопление 1 м3 объема в единицу времени. Дж/(м2 год). Удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания. Светотехника Энергетические характеристики: поток, освещенность, яркость, сила света Световой поток Ф– мощность потока излучения, оцениваемая по световому ощущению, которое она вызывает у селективного приемника - стандартного фотометрического наблюдателя, криваяотносительной спектральной чувствительности глаза которогостандартизована МКО. Иначе говоря, световой поток‑ это эффективно преобразованный глазом поток излучения. За единицу светового потока в соответствии с международным соглашением принят люмен (лм).  Постоянного переводного коэффициента из Ватт (лучистый поток) в люмены (световой поток) не существует. Точнее, такой коэффициент существует, но он различен для разных длин волн. Cила света I – это пространственная плотность светового потока в заданном направлении: Ia = dФ/dw, гдеФ‑ световой поток, лм; w ‑ телесный (пространственный) угол с вершиной в точке расположения источника света, в пределах которого равномерно распределен этот световой поток, ср. За единицу телесного угла – стерадиан (ср) – принимается угол, который, имея вершину в центре сферы, вырезает на ее поверхности сферический участок, по площади равный квадрату радиуса. Телесный угол сферы равен 4π.. Единицей силы света в соответствии с решением, принятым 13-й Генеральной конференцией по мерам и весам в 1967 г., служит кандела [кд]. Кандела – основная единица в системе Си наравне с метром, килограммом, секундой, ампером и др. Освещенность Е– это поверхностная плотность падающего светового потока. Освещенность элемента поверхности в заданной точке определяется отношением светового потока dФ, падающего на рассматриваемый элемент поверхности, к площади dS2 (индексом 2 принято обозначать освещаемую поверхность) этого элемента поверхности: Е = dФ/dS2. Единицей освещенности служит люкс (лк). Люкс равен освещенности поверхности площадью в 1м2, по которой равномерно распределен световой поток в 1 лм: Освещенность элемента поверхности, создаваемая точечным источником, пропорциональна силе света и косинусу угла падения света на освещаемую поверхность, и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до этой поверхности. Яркость La ‑ это поверхностная плотность силы света в заданном направлении, т.е. отношение силы света в заданном направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению. Единицей яркости служит кандела на квадратный метр (кд/м2). Уровень ощущения света человеком зависит от яркости светящегося объекта. Световые свойства тел: отражение, преломление, пропускание Отражением света называют изменение направления световых лучей при падении на границу раздела двух сред, в результате чего свет распространяется обратно в первую среду.  Угол падения -угол между направлением падающего луча и перпендикуляром к границе раздела двух сред, восстановленным в точке падения.Угол отражения- угол β между этим перпендикуляром и направлением отраженного луча. Законы отражения света: Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и луч отраженный лежат в одной плоскости. Угол отражения равен углу падения. Преломлением света называют изменение направления световых лучей при п  ереходе света из одной прозрачной среды в другую.Угол преломления- угол между тем же перпендикуляром и направлением преломленного луча. Скорость света в вакуумес= 3*108 м/с Скорость света в среде V<c Абсолютный показатель преломления среды показывает, во сколько раз скорость света v в данной среде меньше, чем скорость света с в вакууме.  Абсолютный показатель преломления для вакуумаравен 1 Скорость света в воздухе очень мало отличается от значения с, поэтому Абсолютный показатель преломления для воздухабудем считать равным 1 Относительный показатель преломления показывает, во сколько раз изменяется скорость света при переходе луча из первой среды во вторую. Законы преломления света: Луч падающий, перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения и преломленный луч лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная д  ля данной пары сред:г  де V1 и V2 – скорости распространения света в первой и второй среде.С учетом показателя преломления закон преломления света можно записать в виде и  лигде n21– относительный показатель преломления второй среды относительно первой; n2 и n1– абсолютные показатели преломления второй и первой среды соответственно |