Toplotni uslovi objekta
Opća shema izmjena toplote u prostoriji
Toplotno okruženje u prostoriji određeno je kombinovanim djelovanjem niza faktora: temperature, pokretljivosti i vlažnosti zraka u prostoriji, prisustva mlaznih struja, rasporeda parametara zraka u planu i visini prostorije, kao i kao zračenje okolnih površina, ovisno o njihovoj temperaturi, geometriji i radijacijskim svojstvima.
Da biste proučavali formiranje mikroklime, njenu dinamiku i metode utjecaja na nju, morate znati zakone razmjene topline u prostoriji.
Vrste razmjene topline u prostoriji: konvektivna - javlja se između zraka i površina ograde i uređaja sustava grijanja i hlađenja, zračena - između pojedinačnih površina. Kao rezultat turbulentnog miješanja ne-izotermnih mlaznica zraka sa zrakom glavnog volumena prostorije, dolazi do "mlazne" izmjene topline. Unutrašnje površine vanjskih ograda uglavnom prenose toplinu vanjskom zraku kroz toplinsku provodljivost kroz debljinu konstrukcija.
Toplotni bilans bilo koje površine i u prostoriji može se predstaviti na osnovu zakona održanja energije jednadžbom:
gdje radiant Li, konvektivni Ki, provodni Ti, komponente prijenosa topline na površini.
Vlažnost vazduha u prostoriji
Prilikom proračuna prenosa vlage kroz ograde potrebno je poznavati stanje vlažnosti zraka u prostoriji, koje je određeno oslobađanjem vlage i izmjenom zraka. Izvori vlage u stambenim prostorijama su kućni procesi (kuvanje, pranje podova, itd.), u javnim zgradama - ljudi u njima, u industrijskim zgradama - tehnološki procesi.
Količina vlage u zraku određena je njegovim sadržajem vlage d, g vlage po 1 kg suhog dijela vlažan vazduh. Osim toga, njegovo stanje vlage karakterizira elastičnost ili parcijalni pritisak vodene pare e, Pa ili relativna vlažnost vodene pare φ, %,
E je maksimalna elastičnost na datoj temperaturi.
Vazduh ima određeni kapacitet zadržavanja vlage.
Što je vazduh suvlji, to jače zadržava vodenu paru. Pritisak vodene pare e odražava slobodnu energiju vlage u zraku i povećava se od 0 (suhi zrak) do maksimalne elastičnosti E, što odgovara potpunoj zasićenosti zrakom.
Difuzija vlage se dešava u vazduhu sa mesta sa većom elastičnošću vodene pare na mesta sa manje elastičnosti.
η zrak = ∆d /∆e.
Elastičnost potpune zasićenosti vazduha E, Pa zavisi od temperature t us i raste sa njenim porastom. Vrijednost E se određuje:
Ako trebate znati temperaturu t nas kojoj odgovara određena vrijednost E, možete odrediti:
Klimatizacija zgrade
Vazdušni režim zgrade je skup faktora i pojava koji određuju ukupan proces razmene vazduha između svih njegovih prostorija i spoljašnjeg vazduha, uključujući kretanje vazduha u zatvorenom prostoru, kretanje vazduha kroz ograde, otvore, kanale i vazdušne kanale i protok vazduha oko zgrade.
Razmjena zraka u zgradi nastaje pod utjecajem prirodnih sila i radom vještačkih stimulatora kretanja zraka. Vanjski zrak ulazi u prostorije kroz nepropusne ograde ili kroz kanale dovodnih ventilacionih sistema. Unutar zgrade, zrak može strujati između prostorija kroz vrata i curenja u unutrašnjim strukturama. Unutrašnji vazduh se odvodi iz prostorija van zgrade kroz propusne prostore u spoljnim ogradama i kroz ventilacionih kanala izduvni sistemi.
Prirodne sile koje uzrokuju kretanje zraka u zgradi su gravitacija i pritisak vjetra.
Projektna razlika pritiska:
Prvi dio je gravitacijski pritisak, drugi dio je pritisak vjetra.
gdje je H visina zgrade od površine zemlje do vrha vijenca.
Maksimalna od prosječne brzine prema referentnoj tački za januar.
S n, S str - aerodinamički koeficijenti sa zavjetrinske i vjetrovite površine ograde zgrade.
K i -koeficijent uzimajući u obzir promjene pritiska brzine vjetra.
Temperatura i gustina zraka unutar i izvan zgrade obično nisu iste, što rezultira različitim gravitacijskim pritiskom na bočnim stranama ograde. Usljed djelovanja vjetra, na zavjetrenoj strani objekta stvara se povratni vodu, a na površinama ograde pojavljuje se višak statičkog pritiska. Na vjetrovitoj strani stvara se vakuum i statički pritisak se smanjuje. Dakle, uz pritisak vjetra od vani zgrada se razlikuje od unutrašnjeg pritiska. Vazdušni režim je povezan sa toplotnim režimom objekta. Infiltracija vanjskog zraka dovodi do dodatne potrošnje topline za njegovo grijanje. Eksfiltracija vlažnog unutrašnjeg zraka vlaži i smanjuje svojstva toplinske izolacije kućišta. Položaj i veličina zone infiltracije i eksfiltracije u zgradi zavise od geometrije, karakteristike dizajna, režim ventilacije objekta, kao i građevinsko područje, doba godine i klimatski parametri.
Između filtriranog vazduha i ograde dolazi do razmene toplote čiji intenzitet zavisi od lokacije filtracije u konstrukciji (polje, spoj panela, prozori, vazdušne praznine). Dakle, postoji potreba za proračunom vazdušnog režima objekta: određivanjem intenziteta infiltracije i eksfiltracije vazduha i rešavanjem problema prenosa toplote pojedinih delova ograde u prisustvu vazdušne propusnosti.
Infiltracija je prodiranje zraka u prostoriju.
Eksfiltracija je uklanjanje zraka iz prostorije.
Predmet građevinske termofizike
Termofizika zgrada je nauka koja proučava probleme toplotnih, vazdušnih i vlažnih uslova unutrašnje sredine i ogradnih konstrukcija zgrada bilo koje namene i bavi se stvaranjem mikroklime u prostorijama, korišćenjem sistema klimatizacije (grejanje, hlađenje i ventilacija) uzimajući u obzir uticaj spoljašnje klime kroz ograde.
Razumjeti formiranje mikroklime i odrediti mogući načini Uticaj na njega, potrebno je poznavati zakone radijacijskog, konvektivnog i mlaznog prenosa toplote u prostoriji, jednačine opšteg prenosa toplote površina prostorije i jednačinu prenosa toplote vazduha. Zasnovano na obrascima razmjene topline između ljudi i okruženje stvaraju se uslovi za toplinsku udobnost u prostoriji.
Glavni otpor toplotnim gubicima iz prostorije pružaju svojstva toplinske zaštite materijala ograde, stoga su zakoni procesa prijenosa topline kroz ogradu najvažniji pri proračunu sustava grijanja prostora. Režim vlažnosti ograde jedan je od glavnih pri izračunavanju prijenosa topline, jer zalijevanje dovodi do primjetnog smanjenja svojstava toplinske zaštite i trajnosti konstrukcije.
Vazdušni režim ograde je takođe usko povezan sa toplotnim režimom objekta, jer infiltracija spoljašnjeg vazduha zahteva utrošak toplote za njegovo zagrevanje, a eksfiltracija vlažnog unutrašnjeg vazduha vlaži materijal ograde.
Proučavanje gore navedenih pitanja omogućit će rješavanje problema stvaranja mikroklime u zgradama u uslovima efikasnog i ekonomičnog korištenja goriva i energetskih resursa.
Toplotni uslovi objekta
Toplotni režim zgrade je zbir svih faktora i procesa koji određuju toplotnu sredinu u njenim prostorijama.
Skup svih inženjerskih sredstava i uređaja koji obezbjeđuju određene mikroklimatske uslove u prostorijama zgrade naziva se mikroklimatski sistem kondicioniranja (MCS).
Pod uticajem razlike vanjske i unutrašnje temperature, sunčevog zračenja i vjetra, prostorija zimi gubi toplinu kroz ogradu, a ljeti se zagrijava. Gravitacijske sile, djelovanje vjetra i ventilacija stvaraju razlike u tlaku, što dovodi do strujanja zraka između komunikacionih prostorija i do njegovog filtriranja kroz pore materijala i curenja ograde.
Atmosferske padavine, oslobađanje vlage u prostorijama, razlika u vlažnosti unutarnjeg i vanjskog zraka dovode do izmjene vlage u prostoriji kroz ograde, pod čijim utjecajem je moguće navlažiti materijale i pogoršati zaštitna svojstva i trajnost vanjskih zidova i premaza. .
Procese koji oblikuju toplotnu sredinu prostorije treba posmatrati u neraskidivoj vezi jedan s drugim, jer njihov međusobni uticaj može biti veoma značajan.
Kombinuju se procesi kretanja vazduha u zatvorenom prostoru, njegovo kretanje kroz ograde i otvore u ogradama, kroz kanale i vazdušne kanale, strujanje vazduha oko zgrade i interakcija zgrade sa okolnim vazdušnim okruženjem. opšti koncept klimatizacija zgrade. Grijanje uzima u obzir toplinski režim zgrade. Ova dva načina, kao i uslovi vlažnosti su usko povezani jedno s drugim. Slično toplotnom režimu, kada se posmatra vazdušni režim zgrade, razlikuju se tri zadatka: unutrašnji, rubni i spoljašnji.
Unutrašnji zadaci vazdušnog režima uključuju sledeća pitanja:
a) proračun potrebne razmjene zraka u prostoriji (određivanje količine štetnih emisija koje ulaze u prostorije, odabir performansi lokalnog i opšta ventilacija);
b) određivanje unutrašnjih parametara vazduha (temperatura, vlažnost, brzina kretanja i sadržaj štetne materije) i njihovu distribuciju po zapremini prostorija u razne opcije dovod i uklanjanje vazduha. Izbor optimalne opcije dovod i uklanjanje zraka;
c) određivanje parametara vazduha (temperature i brzine kretanja) u stvorenim mlaznim strujama prisilna ventilacija;
d) proračun količine štetnih emisija koje izlaze ispod poklopca lokalnih usisnih sistema (difuzija štetnih emisija u struji vazduha i u prostorijama);
e) stvaranje normalnim uslovima na radnim mjestima (tuširanje) ili u određenim dijelovima prostorija (oaze) odabirom parametara isporučenog dovodni vazduh.
Problem graničnih vrednosti vazdušnog režima kombinuje sledeća pitanja:
a) određivanje količine vazduha koja prolazi kroz spoljašnje (infiltracija i eksfiltracija) i unutrašnje (prelivanje) kućišta. Infiltracija dovodi do povećanja gubitka topline u prostorijama. Najveća infiltracija je uočena na nižim spratovima višespratnih zgrada i na visokim proizvodnih prostorija. Neorganizovano strujanje vazduha između prostorija dovodi do zagađenja čiste sobe i distribuciju po cijeloj zgradi neprijatnih mirisa;
b) proračun površina rupa za aeraciju;
c) proračun dimenzija kanala, vazdušnih kanala, šahtova i drugih elemenata ventilacionih sistema;
d) odabir metode tretmana zraka – davanje mu određenih „uslova“: za dotok – to je grijanje (hlađenje), ovlaživanje (sušenje), uklanjanje prašine, ozoniranje; za haubu - ovo je čišćenje od prašine i štetnih plinova;
e) razvoj mjera za zaštitu prostorija od prodora hladnog vanjskog zraka kroz otvorene otvore (spoljna vrata, kapije, tehnološki otvori). Za zaštitu se obično koriste zračne i zračno-termalne zavjese.
Vanjski zadatak vazdušnog režima uključuje sljedeća pitanja:
a) određivanje pritiska koji vjetar stvara na zgradu i njene pojedinačne elemente (npr. deflektor, fenjer, fasade itd.);
b) izračunavanje maksimalno moguće količine emisije koja ne dovodi do zagađenja teritorije industrijska preduzeća; određivanje ventilacije prostora u blizini zgrade i između odvojene zgrade na industrijskoj lokaciji;
c) izbor lokacija za usisne i izduvne šahtove ventilacionih sistema;
d) proračun i predviđanje zagađenja atmosfere štetnim emisijama; provjera adekvatnosti stepena prečišćavanja emitovanog zagađenog zraka.
Fundamentalna rješenja za industrijsku ventilaciju. zgrada.
42. Zvuk i buka, njihova priroda, fizičke karakteristike. Izvori buke u ventilacionih sistema.
Buka su nasumične vibracije različite fizičke prirode, koje karakteriše složenost njihove vremenske i spektralne strukture.
Izvorno se riječ buka odnosila isključivo na zvučne vibracije, međutim u moderna nauka proširena je i na druge vrste vibracija (radio, struja).
Buka je skup aperiodičnih zvukova različitog intenziteta i frekvencije. Sa fiziološke tačke gledišta, buka je svaki neugodan percipirani zvuk.
Klasifikacija buke. Šumovi koji se sastoje od nasumične kombinacije zvukova nazivaju se statističkim. Šumovi u kojima prevladava bilo koji ton koji se mogu čuti uhu nazivaju se tonskim.
Ovisno o okruženju u kojem se zvuk širi, strukturnom ili trupu i buke u vazduhu. Strukturalna buka nastaje kada tijelo koje vibrira dođe u direktan kontakt sa dijelovima mašine, cjevovodima, građevinske konstrukcije itd. i šire se duž njih u obliku talasa (uzdužnih, poprečnih ili oboje). Vibrirajuće površine daju vibracije susjednim česticama zraka, formirajući zvučne valove. U slučajevima kada izvor buke nije povezan ni sa jednom strukturom, buka koju emituje u vazduh naziva se buka u vazduhu.
Na osnovu prirode svog nastanka, buka se konvencionalno dijeli na mehaničku, aerodinamičku i magnetsku.
Na osnovu prirode promjene ukupnog intenziteta tokom vremena, šum se dijeli na pulsni i stabilan. Impulsna buka ima brzo povećanje zvučne energije i brzo smanjenje, nakon čega slijedi duga pauza. Za stabilnu buku, energija se malo mijenja tokom vremena.
Na osnovu trajanja djelovanja buke se dijele na dugotrajne (ukupno trajanje neprekidno ili sa pauzama od najmanje 4 sata po smjeni) i kratkotrajne (trajanje manje od 4 sata po smjeni).
Zvuk, in u širem smislu- elastični talasi koji se uzdužno šire u medijumu i stvaraju u njemu mehaničke vibracije; u užem smislu, subjektivna percepcija ovih vibracija od strane posebnih čulnih organa životinja ili ljudi.
Kao i svaki val, zvuk karakterizira amplituda i frekvencijski spektar. Tipično, osoba čuje zvukove koji se prenose kroz zrak u frekvencijskom rasponu od 16-20 Hz do 15-20 kHz. Zvuk ispod opsega ljudske čujnosti naziva se infrazvuk; više: do 1 GHz, - ultrazvuk, od 1 GHz - hiperzvuk. Od čujnih zvukova treba izdvojiti i fonetske, govorne zvukove i foneme (koji čine govorni govor) i muzičke zvukove (koji čine muziku).
Izvor buke i vibracija u ventilacionim sistemima je ventilator u kome se odvijaju nestacionarni procesi strujanja vazduha kroz impeler i u samom kućištu. To uključuje pulsiranje brzine, formiranje i odbacivanje vrtloga iz ventilatorskih elemenata. Ovi faktori su uzrok aerodinamičke buke.
E.Ya. Yudin, koji je proučavao buku ventilacionih jedinica, ukazuje na tri glavne komponente aerodinamičke buke koju stvara ventilator:
1) vrtložna buka - posledica formiranja vrtloga i njihovog periodičnog prekida pri strujanju vazduha oko elemenata ventilatora;
2) buka od lokalnih nehomogenosti strujanja koja nastaju na ulazu i izlazu iz točka i dovode do nestalnog strujanja oko lopatica i nepokretnih elemenata ventilatora koji se nalaze u blizini točka;
3) buka rotacije - svaka pokretna lopatica točka ventilatora je izvor smetnji vazdušno okruženje i formiranje vrtloga. Udio buke rotacije u ukupnoj buci ventilatora je obično beznačajan.
Vibracije konstruktivnih elemenata ventilaciona jedinica, često zbog lošeg balansiranja kotača, uzrokuju mehaničku buku. Mehanička buka ventilatora obično je udarne prirode, primjer za to je kucanje u prazninama istrošenih ležajeva.
Ovisnost buke o perifernoj brzini radnog kola za različite karakteristike mreže za centrifugalni ventilator sa naprijed zakrivljenim lopaticama prikazana je na slici. Iz slike proizlazi da je pri perifernoj brzini većoj od 13 m/s mehanička buka kugličnih ležajeva „maskirana“ aerodinamičkom bukom; Pri nižim brzinama prevladava buka ležaja. Pri perifernoj brzini većoj od 13 m/s, nivo aerodinamičke buke raste brže od nivoa mehaničke buke. U centrifugalni ventilatori Sa nazad zakrivljenim lopaticama, nivo aerodinamičke buke je nešto manji nego kod ventilatora sa napred zakrivljenim lopaticama.
U ventilacionim sistemima, osim ventilatora, izvori buke mogu biti i vrtlozi nastali u elementima vazdušnih kanala i u ventilacionim rešetkama, kao i vibracije nedovoljno krutih zidova vazdušnih kanala. Osim toga, prodor kroz zidove zračnih kanala i ventilacione rešetke strana buka iz susjednih prostorija kroz koje prolazi zračni kanal.
Metodologija za proračun otpora propusnosti zraka zidne ogradne konstrukcije
1. Definirajte specifična gravitacija vanjski i unutrašnji zrak, N/m 2
. (6.2)
2. Odrediti razliku u tlaku zraka na vanjskoj i unutrašnjoj površini ogradne konstrukcije, Pa
3. Izračunajte potrebnu otpornost propusnosti zraka, m 2 ×h×Pa/kg
4. Odrediti ukupni stvarni otpor prodiranju zraka vanjske ograde, m 2 ×h×Pa/kg
Ako je uslov ispunjen, onda ogradna konstrukcija ispunjava zahtjeve za propusnost zraka; ako uvjet nije ispunjen, tada se moraju poduzeti mjere za povećanje propusnosti zraka.
Proračun otpora propusnosti zraka
zidna ogradna konstrukcija
Početni podaci
Vrijednosti potrebnih količina za proračun: visina ogradne konstrukcije H = 15,3 m; t n = –27 °C; t v = 20 °S; V sala= 4,4 m/s; G n = 0,5 kg/(m 2 × 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.
Procedura izračunavanja
Odredite specifičnu težinu vanjskog i unutrašnjeg zraka pomoću jednačina (6.1) i (6.2)
N/m 2 ;
N/m 2.
Odrediti razliku u tlaku zraka na vanjskoj i unutrašnjoj površini ogradne konstrukcije, Pa
Δr= 0,55×15,3×(14,1 – 11,8)+0,03×14,1×4,4 2 = 27,54 Pa.
Izračunajte potrebnu otpornost propusnosti zraka pomoću jednačine (6.4), m 2 ×h×Pa/kg
27,54/0,5 = 55,09 m 2 ×h×Pa/kg.
Odrediti ukupni stvarni otpor prodiranju zraka vanjske ograde pomoću jednačine (6.5), m 2 ×h×Pa/kg
m 2 ×h×Pa/kg;
m 2 ×h×Pa/kg;
m 2 ×h×Pa/kg;
M 2 ×h×Pa/kg.
Dakle, ogradna konstrukcija ispunjava zahtjeve propusnosti zraka, budući da je ispunjen uvjet (4088,7>55,09).
Metodologija za proračun otpornosti na prodiranje zraka vanjskih ograda (prozora i balkonska vrata)
Odrediti potrebnu otpornost zrakopropusnosti prozora i balkonskih vrata, m 2 ×h×Pa/kg
, (6.6)
Ovisno o vrijednosti, odabire se tip konstrukcije prozora i balkonskih vrata.
Proračun otpora propusnosti zraka vanjskih ograda, prozora i balkonskih vrata
Početni podaci
str= 27,54 Pa; Δ str 0 = 10 Pa; G n = 6 kg/(m 2 × h).
Procedura izračunavanja
Odrediti potrebnu otpornost zrakopropusnosti prozora i balkonskih vrata, prema jednačini (6.6), m 2 ×h×Pa/kg
m 2 ×h×Pa/kg.
Stoga, treba prihvatiti R 0 = 0,4 m 2 ×h×Pa/kg za dvostruko staklo u parnim krilima.
6.3. Metodologija za izračunavanje uticaja infiltracije
na temperaturu unutrašnje površine
i koeficijent prolaza toplote ogradne konstrukcije
1. Izračunajte količinu zraka koja prodire kroz vanjsku ogradu, kg/(m 2 × h)
2. Izračunati temperaturu unutrašnje površine ograde tokom infiltracije, °C
, (6.8)
. (6.9)
3. Izračunati temperaturu unutrašnje površine ograde u odsustvu kondenzacije, °C
. (6.10)
4. Odrediti koeficijent prolaza topline ograde uzimajući u obzir infiltraciju, W/(m 2 ×°C)
. (6.11)
5. Izračunajte koeficijent prolaza topline ograde u odsustvu infiltracije prema jednačini (2.6), W/(m 2 ×°C)
Proračun uticaja infiltracije na temperaturu unutrašnje površine
i koeficijent prolaza toplote ogradne konstrukcije
Početni podaci
Vrijednosti potrebnih količina za izračunavanje: Δ str= 27,54 Pa;
t n = –27 °C; t v = 20 °S; V sala= 4,4 m/s; = 3,28 m 2 ×°C/W; e= 2,718; = 4088,7 m 2 ×h×Pa/kg; R b = 0,115 m 2 ×°C/W; WITH B = 1,01 kJ/(kg×°C).
Procedura izračunavanja
Izračunajte količinu zraka koja prodire kroz vanjsku ogradu pomoću jednačine (6.7), kg/(m 2 × h)
G i = 27,54/4088,7 = 0,007 g/(m 2 × h).
Izračunajte temperaturu unutrašnje površine ograde za vrijeme infiltracije, °C i toplinski otpor prijenosu topline ogradne konstrukcije, počevši od vanjskog zraka do datog presjeka u debljini ograde pomoću jednačina (6.8) i ( 6.9).
m 2 ×°C /W;
Izračunajte temperaturu unutrašnje površine ograde u odsustvu kondenzacije, °C
°C.
Iz proračuna proizilazi da je temperatura unutrašnje površine tokom filtracije niža nego bez infiltracije () za 0,1°C.
Odredite koeficijent prolaza toplote ograde uzimajući u obzir infiltraciju prema jednačini (6.11), W/(m 2 ×°C)
W/(m 2 ×°C).
Izračunajte koeficijent prolaza toplote ograde u odsustvu infiltracije prema jednačini (2.6), W/(m 2 C)
W/(m 2 ×°C).
Tako je utvrđeno da koeficijent prolaza topline uzima u obzir infiltraciju k i više od odgovarajućeg koeficijenta bez infiltracije k (0,308 > 0,305).
Kontrolna pitanja na odjeljak 6:
1. Koja je osnovna svrha proračuna klimatizacije vanjske ograde?
2. Kako infiltracija utiče na temperaturu unutrašnje površine
i koeficijent prolaza toplote ogradne konstrukcije?
7. Zahtjevi za potrošnju zgrade
7.1 Metoda za izračunavanje specifičnih karakteristika potrošnje toplotne energije za grijanje i ventilaciju zgrade
Pokazatelj potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju stambene ili javne zgrade u fazi razvoja projektnu dokumentaciju, je specifična karakteristika potrošnje toplotne energije za grijanje i ventilaciju zgrade, numerički jednaka potrošnji toplinske energije po 1 m 3 grijane zapremine zgrade u jedinici vremena sa temperaturnom razlikom od 1 °C, , W/ (m 3 · 0 C). Procijenjena vrijednost specifične karakteristike potrošnja toplotne energije za grijanje i ventilaciju zgrade, , W/(m 3 0 C), određuje se metodom uzimajući u obzir klimatskim uslovima građevinsko područje, odabrana prostorno-planska rješenja, orijentacija zgrade, toplotnoizolacijska svojstva ogradnih konstrukcija, usvojeni sistem ventilacije zgrade, kao i korištenje tehnologija za uštedu energije. Izračunata vrijednost specifičnih karakteristika potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju zgrade mora biti manja ili jednaka standardiziranoj vrijednosti, prema , , W/(m 3 0 C):
gdje je standardizirana specifična karakteristika potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju zgrada, W/(m 3 0 C), određena za razne vrste stambeni i javne zgrade prema tabeli 7.1 ili 7.2.
Tabela 7.1
toplotnu energiju za grijanje i ventilaciju
napomene:
Za srednje vrijednosti grijane površine zgrade u rasponu od 50-1000m2, vrijednosti treba odrediti linearnom interpolacijom.
Tabela 7.2
Standardizirana (osnovna) specifična karakteristika protoka
toplotnu energiju za grijanje i ventilaciju
niske stambene jednostambene zgrade, , W/(m 3 0 C)
| Tip zgrade | Spratnost zgrade | |||||||
| 4,5 | 6,7 | 8,9 | 10, 11 | 12 i više | ||||
| 1 Stambene stambene zgrade, hoteli, hosteli | 0,455 | 0,414 | 0,372 | 0,359 | 0,336 | 0,319 | 0,301 | 0,290 |
| 2 Javno, osim onih navedenih u redovima 3-6 | 0,487 | 0,440 | 0,417 | 0,371 | 0,359 | 0,342 | 0,324 | 0,311 |
| 3 klinike i medicinske ustanove, pansioni | 0,394 | 0,382 | 0,371 | 0,359 | 0,348 | 0,336 | 0,324 | 0,311 |
| 4 Predškolske ustanove, hospicije | 0,521 | 0,521 | 0,521 | - | - | - | - | - |
| 5 Uslužne, kulturne i slobodne aktivnosti, tehnološki parkovi, skladišta | 0,266 | 0,255 | 0,243 | 0,232 | 0,232 | |||
| 6 Administrativne svrhe (kancelarije) | 0,417 | 0,394 | 0,382 | 0,313 | 0,278 | 0,255 | 0,232 | 0,232 |
napomene:
Za regije sa GSOP vrijednošću od 8000 0 C dana ili više, normalizirane vrijednosti treba smanjiti za 5%.
Za procjenu energetskih potreba za grijanje i ventilaciju postignute u projektu zgrade ili u zgradi koja radi, utvrđene su sljedeće klase uštede energije (tabela 7.3) kao postotak odstupanja izračunatih specifičnih karakteristika potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju zgrade od normirane (bazne) vrijednosti.
Projektovanje zgrada klase uštede energije „D, E“ nije dozvoljeno. Za novoizgrađene i rekonstruisane objekte u fazi izrade projektne dokumentacije uspostavljaju se klase „A, B, C“. Nakon toga, tokom rada, klasa energetske efikasnosti zgrade mora biti razjašnjena tokom energetskog istraživanja. Kako bi se povećao udio zgrada sa klasama „A, B“, predmeti Ruska Federacija treba primijeniti mjere ekonomskog podsticaja kako za učesnike u procesu izgradnje tako i za operativne organizacije.
Tabela 7.3
Klase uštede energije stambenih i javnih zgrada
| Oznaka klase | Ime klase | Veličina odstupanja izračunate (stvarne) vrijednosti specifične karakteristike potrošnje toplotne energije za grijanje i ventilaciju zgrade od standardizirane vrijednosti, % | Preporučene aktivnosti koje su razvili konstitutivni entiteti Ruske Federacije |
| Prilikom projektovanja i rada novih i rekonstruisanih objekata | |||
| A++ | Vrlo visoka | Ispod -60 | |
| A+ | Od - 50 do - 60 uključujući | ||
| A | Od - 40 do - 50 uključujući | ||
| B+ | Visoko | Od - 30 do - 40 uključujući | Ekonomski podsticaji |
| IN | Od - 15 do - 30 uključujući | ||
| C+ | Normalno | Od - 5 do - 15 uključujući | Događaji se ne razvijaju |
| WITH | Od + 5 do - 5 uključujući | ||
| sa- | Od + 15 do + 5 uključujući | ||
| D | Smanjena | Od + 15,1 do + 50 uključujući | Rekonstrukcija sa odgovarajućim ekonomska opravdanost |
| E | Kratko | Više od +50 | Rekonstrukcija sa odgovarajućim ekonomskim opravdanjem, odnosno rušenje |
Izračunatu specifičnu karakteristiku potrošnje toplotne energije za grijanje i ventilaciju zgrade, , W/(m 3 0 C), treba odrediti po formuli
k o - specifična toplinska zaštitna karakteristika zgrade, W/(m 3 0 C), određuje se na sljedeći način
, (7.3)
gdje je stvarni ukupni otpor prijenosa topline za sve slojeve ograde (m 2 × ° C) / W;
Površina odgovarajućeg fragmenta toplotne zaštitne ljuske zgrade, m 2 ;
V od - zagrijana zapremina zgrade, jednaka zapremini ograničenoj unutrašnjim površinama vanjskih ograda zgrada, m 3;
Koeficijent koji uzima u obzir razliku između unutrašnje ili vanjske temperature konstrukcije od onih koje su usvojene u GSOP proračunu, =1.
k vent - specifične karakteristike ventilacije zgrade, W/(m 3 ·C);
k domaćinstvo - specifična karakteristika toplotne emisije domaćinstva zgrade, W/(m 3 ·C);
k rad - specifična karakteristika unesene toplote u zgradu od sunčevog zračenja, W/(m 3 0 C);
ξ - koeficijent koji uzima u obzir smanjenje potrošnje toplote stambenih zgrada, ξ =0,1;
β - koeficijent koji uzima u obzir dodatnu potrošnju toplote sistema grijanja, β h= 1,05;
ν je koeficijent smanjenja unosa topline zbog toplinske inercije ogradnih konstrukcija; preporučene vrijednosti se određuju formulom ν = 0,7+0,000025*(GSOP-1000);
Specifičnu karakteristiku ventilacije zgrade, k vent, W/(m 3 0 C), treba odrediti po formuli
gdje c - specifična toplota vazduh, jednak 1 kJ/(kg °C);
βv- koeficijent smanjenja zapremine vazduha u zgradi, βv = 0,85;
Prosječna gustina dovodnog zraka u periodu grijanja, kg/m3
353/, (7.5)
t od - prosječna temperatura period grijanja, °C, prema
, (vidi dodatak 6).
n in - prosječna brzina izmjene zraka u javnoj zgradi tokom perioda grijanja, h -1, za javne zgrade, prema , prihvata se prosječna vrijednost n in = 2;
k e f - koeficijent efikasnosti rekuperatora, k e f =0,6.
Specifične karakteristike kućne toplotne emisije zgrade, k domaćinstva, W/(m 3 C), treba odrediti formulom
, (7.6)
gdje je q život količina proizvedene topline u domaćinstvu po 1 m 2 površine stambenog prostora (Azh) ili procijenjena površina javne zgrade (Ar), W/m2, prihvaćena za:
a) stambene zgrade sa procijenjenom zauzetošću stanova manje od 20 m2 ukupne površine po osobi q život = 17 W/m2;
b) stambene zgrade sa procijenjenom zauzetošću stanova od 45 m2 ukupne površine ili više po osobi q životni vijek = 10 W/m2;
c) ostale stambene zgrade - zavisno od procijenjene zauzetosti stanova interpolacijom vrijednosti q vijeka između 17 i 10 W/m 2;
d) za javnost i administrativne zgrade toplotne emisije domaćinstava se uzimaju u obzir na osnovu procijenjenog broja ljudi (90 W/osobi) u zgradi, rasvjete (na osnovu instalisane snage) i kancelarijske opreme (10 W/m2) uzimajući u obzir radno vrijeme sedmično;
t in, t iz - isto kao u formulama (2.1, 2.2);
Až - za stambene zgrade - površina stambenih prostorija (Až), koja obuhvata spavaće sobe, dečije sobe, dnevne sobe, kancelarije, biblioteke, trpezarije, kuhinje-trpezarije; za javne i upravne zgrade - procijenjena površina (A p), određena u skladu sa SP 117.13330 kao zbir površina svih prostorija, sa izuzetkom hodnika, vestibula, prolaza, stepeništa, liftovskih okna, unutrašnjih otvorenih stepenica i rampi , kao i prostorije namijenjene za smještaj inženjerske opreme i mreže, m 2.
Specifičnu karakteristiku unosa toplote u zgradu od sunčevog zračenja, krad, W/(m 3 °C), treba odrediti formulom
, (7.7)
gde je toplotni dobitak kroz prozore i krovne prozore od sunčevog zračenja tokom grejnog perioda, MJ/god., za četiri fasade zgrada orijentisane u četiri smera, određene po formuli
Koeficijenti relativne penetracije sunčevog zračenja za svjetlosne ispune prozora, odnosno krovnih prozora, uzeti prema podacima iz pasoša odgovarajućih proizvoda za prijenos svjetlosti; u nedostatku podataka treba uzeti prema tabeli (2.8); krovni prozori sa uglom nagiba ispuna prema horizontu od 45° ili više treba smatrati kao vertikalni prozori, sa uglom nagiba manjim od 45° - kao krovni prozori;
Koeficijenti koji uzimaju u obzir zasjenjenje svjetlosnog otvora prozora, odnosno krovnih prozora, neprozirnim elementima za punjenje, usvojeni prema projektnim podacima; u nedostatku podataka treba uzeti prema tabeli (2.8).
- površina svjetlosnih otvora fasada zgrade (isključuje se slijepi dio balkonskih vrata), odnosno orijentiranih u četiri smjera, m2;
Površina svjetlosnih otvora krovnih prozora zgrade, m;
Prosječna vrijednost ukupnog sunčevog zračenja (direktno plus raspršeno) tokom perioda grijanja na vertikalnim površinama pod stvarnim oblačnim uvjetima, odnosno orijentirano duž četiri fasade zgrade, MJ/m 2, određena je sa cca. 8;
Prosječna vrijednost ukupnog sunčevog zračenja (direktno plus raspršeno) na horizontalnoj površini tokom perioda grijanja u stvarnim uvjetima oblaka, MJ/m 2, određena je pril. 8.
V iz - isto kao u formuli (7.3).
GSOP – isto kao u formuli (2.2).
Proračun specifičnih karakteristika potrošnje toplinske energije
za grijanje i ventilaciju zgrade
Početni podaci
Izračunat ćemo specifične karakteristike potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju zgrade na primjeru dvokatne individualne stambene zgrade sa ukupnom površinom 248,5 m 2.Vrijednosti potrebnih količina za obračun: t v = 20 °S; t op = -4,1°C; = 3,28 (m 2 × °C)/W; = 4,73 (m 2 × °C)/W; = 4,84 (m 2 ×°C)/W; = 0,74 (m 2 ×°C)/W; = 0,55 (m 2 ×°C)/W; m 2; m 2; 
m 2; m 2; m 2; m 2; m 3; W/m2; 0,7; 0; 0,5; 0; 7.425 m2; 4,8 m2; 6,6 m2; 12.375 m2; m 2; 695 MJ/(m2 godina); 1032 MJ/(m 2 god.); 1032 MJ/(m 2 god.); =1671 MJ/(m 2 god.); = =1331 MJ/(m 2 godina).
Procedura izračunavanja
1. Izračunajte specifičnu toplotnu zaštitnu karakteristiku zgrade, W/(m 3 0 C), prema formuli (7.3) utvrđenoj kako slijedi
W/(m 3 0 C),
2. Koristeći formulu (2.2), izračunavaju se stepen-dani perioda grijanja
D= (20 + 4.1)×200 = 4820 °C×dan.
3. Odrediti koeficijent smanjenja uložene topline zbog toplinske inercije ogradnih konstrukcija; preporučene vrijednosti su određene formulom
ν = 0,7+0,000025*(4820-1000)=0,7955.
4. Pronađite prosječna gustina dovodni vazduh tokom perioda grejanja, kg/m 3, prema formuli (7.5)
353/=1,313 kg/m3.
5. Specifične karakteristike ventilacije zgrade izračunavamo po formuli (7.4), W/(m 3 0 C)
W/(m 3 0 C)
6. Određujem specifične karakteristike kućnog oslobađanja topline zgrade, W/(m 3 C), prema formuli (7.6)
W/(m 3 C),
7. Koristeći formulu (7.8), izračunava se unos toplote kroz prozore i krovne prozore od sunčevog zračenja tokom perioda grijanja, MJ/god. za četiri fasade zgrada orijentisane u četiri smjera
8. Koristeći formulu (7.7) određuje se specifična karakteristika unesene topline u zgradu od sunčevog zračenja, W/(m 3 °C)
W/(m 3 °S),
9. Odrediti izračunatu specifičnu karakteristiku potrošnje toplotne energije za grijanje i ventilaciju zgrade, W/(m 3 0 C), prema formuli (7.2)
W/(m 3 0 C)
10. Uporedi dobijenu vrijednost izračunate specifične karakteristike potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju zgrade sa normiranim (osnovnim), W/(m 3 · 0 C), prema tabelama 7.1 i 7.2.
0,4 W/(m 3 0 C) =0,435 W/(m 3 0 C)
Izračunata vrijednost specifičnih karakteristika potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju zgrade mora biti manja od standardizirane vrijednosti.
Za procjenu energetskih potreba za grijanjem i ventilacijom ostvarenih u projektu zgrade ili u operativnoj zgradi, klasa uštede energije projektirane stambene zgrade određuje se procentualnim odstupanjem izračunatih specifičnih karakteristika potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju zgrade. zgrada od standardizovane (bazne) vrednosti.
zaključak: Projektovana zgrada pripada klasi štednje energije „C+ Normal“, koja se uspostavlja za novoizgrađene i rekonstruisane objekte u fazi izrade projektne dokumentacije. Izrada dodatnih mjera za poboljšanje klase energetske efikasnosti zgrade nije potrebna. Nakon toga, tokom rada, klasa energetske efikasnosti zgrade mora biti razjašnjena tokom energetskog istraživanja.
Test pitanja za odjeljak 7:
1. Koja je vrijednost glavni pokazatelj potrošnje toplinske energije za grijanje i ventilaciju stambene ili javne zgrade u fazi izrade projektne dokumentacije? Od čega zavisi?
2. Koje klase energetske efikasnosti stambenih i javnih zgrada postoje?
3. Koje klase uštede energije se utvrđuju za novoizgrađene i rekonstruisane zgrade u fazi izrade projektne dokumentacije?
4. Projektovanje zgrada kod kojih klasa štednje energije nije dozvoljena?
ZAKLJUČAK
Problemi uštede energetskih resursa posebno su važni u sadašnjem periodu razvoja naše zemlje. Troškovi goriva i toplotne energije rastu, a ovaj trend se predviđa i za budućnost; Istovremeno, potrošnja energije se stalno i brzo povećava. Energetski intenzitet nacionalni dohodak kod nas je nekoliko puta veća nego u razvijenim zemljama.
S tim u vezi, očigledan je značaj identifikacije rezervi za smanjenje troškova energije. Jedna od oblasti uštede energetskih resursa je provođenje mjera uštede energije tokom rada sistema za opskrbu toplinom, grijanje, ventilaciju i klimatizaciju (HVAC). Jedno rješenje za ovaj problem je smanjenje gubitaka topline iz zgrada kroz omotače zgrade, tj. smanjenje termičkih opterećenja na DVT sistemima.
Važnost rješavanja ovog problema posebno je velika u urbanom inženjerstvu, gdje se oko 35% svih ekstrahovanih čvrstih i gasovitih goriva troši samo na toplinsko snabdijevanje stambenih i javnih zgrada.
IN poslednjih godina U gradovima je naglo uočljiva neravnoteža u razvoju podsektora urbane izgradnje: tehničko zaostajanje inženjerske infrastrukture, neujednačenost razvoja pojedinih sistema i njihovih elemenata, resorni pristup korišćenju prirodnih i proizvedenih resursa, koji dovodi do njihove neracionalne upotrebe, a ponekad i do potrebe za privlačenjem odgovarajućih resursa iz drugih regiona.
Potražnja gradova za energentima i energentima i pružanjem inženjerskih usluga raste, što direktno utiče na porast oboljevanja stanovništva i dovodi do uništavanja šumskog pojasa gradova.
Primjena modernih termoizolacionih materijala sa visokom vrijednošću otpora prijenosa topline dovest će do značajnog smanjenja troškova energije, a rezultat će biti značajan ekonomski učinak tokom rada DVT sistemi kroz smanjenje troškova goriva i, shodno tome, poboljšanje ekološke situacije u regionu, što će smanjiti troškove za medicinska usluga stanovništva.
BIBLIOGRAFSKI LIST
1. Bogoslovsky, V.N. Građevinska termofizika (termofizičke osnove grijanja, ventilacije i klimatizacije) [Tekst] / V.N. Teološki. – Ed. 3rd. – Sankt Peterburg: ABOK “Sjeverozapad”, 2006.
2. Tihomirov, K.V. Toplotehnika, opskrba toplinom i plinom i ventilacija [Tekst] / K.V. Tihomirov, E.S. Sergienko. – M.: BASTET doo, 2009.
3. Fokin, K.F. Građevinsko grijanje ograđenih dijelova zgrada [Tekst] / K.F. Fokin; uređeno od Yu.A. Tabunshchikova, V.G. Gagarin. – M.: AVOK-PRESS, 2006.
4. Eremkin, A.I. Toplotni režim zgrada [Tekst]: udžbenik. dodatak / A.I. Eremkin, T.I. Kraljica. – Rostov-n/D.: Phoenix, 2008.
5. SP 60.13330.2012 Grijanje, ventilacija i klimatizacija. Ažurirano izdanje SNiP 41-01-2003 [Tekst]. – M.: Ministarstvo regionalnog razvoja Rusije, 2012.
6. SP 131.13330.2012 Građevinska klimatologija. Ažurirana verzija SNiP 23-01-99 [Tekst]. – M.: Ministarstvo regionalnog razvoja Rusije, 2012.
7. SP 50.13330.2012 Toplotna zaštita zgrada. Ažurirano izdanje SNiP 23-02-2003 [Tekst]. – M.: Ministarstvo regionalnog razvoja Rusije, 2012.
8. SP 54.13330.2011 Stambene višestambene zgrade. Ažurirano izdanje SNiP-a 31.01.2003. [Tekst]. – M.: Ministarstvo regionalnog razvoja Rusije, 2012.
9. Kuvšinov, Yu.Ya. Teorijska osnova osiguranje mikroklime u prostoriji [Tekst] / Yu.Ya. Kuvšinov. – M.: Izdavačka kuća ASV, 2007.
10. SP 118.13330.2012 Javne zgrade i objekti. Ažurirano izdanje SNiP-a 31.05.2003. [Tekst]. – Ministarstvo regionalnog razvoja Rusije, 2012.
11. Kuprijanov, V.N. Građevinska klimatologija i fizika životne sredine [Tekst] / V.N. Kuprijanov. – Kazanj, KGASU, 2007.
12. Monastyrev, P.V. Tehnologija dodatne toplotne zaštite zidova stambenih zgrada [Tekst] / P.V. Monastyrev. – M.: Izdavačka kuća ASV, 2002.
13. Bodrov V.I., Bodrov M.V. i dr. Mikroklima zgrada i objekata [Tekst] / V.I. Bodrov [i drugi]. – Nižnji Novgorod, Izdavačka kuća Arabesk, 2001.
15. GOST 30494-96. Stambene i javne zgrade. Parametri unutrašnje mikroklime [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 1999.
16. GOST 21.602-2003. Pravila za realizaciju radne dokumentacije za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2003.
17. SNiP 2.01.01-82. Građevinska klimatologija i geofizika [Tekst]. – M.: Gosstroy SSSR, 1982.
18. SNiP 2.04.05-91*. Grijanje, ventilacija i klimatizacija [Tekst]. – M.: Gosstroy SSSR, 1991.
19. SP 23-101-2004. Projektiranje toplinske zaštite zgrada [Tekst]. – M.: MCC doo, 2007.
20. TSN 23-332-2002. Penza region. Energetske efikasnosti stambene i javne zgrade [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
21. TSN 23-319-2000. Krasnodar region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2000.
22. TSN 23-310-2000. Belgorod region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2000.
23. TSN 23-327-2001. Bryansk region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2001.
24. TSN 23-340-2003. Sankt Peterburg. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2003.
25. TSN 23-349-2003. Samara Region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2003.
26. TSN 23-339-2002. Rostov region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
27. TSN 23-336-2002. region Kemerovo. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
28. TSN 23-320-2000. Chelyabinsk region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
29. TSN 23-301-2002. Sverdlovsk region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
30. TSN 23-307-00. Ivanovo region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
31. TSN 23-312-2000. Vladimir region. Toplotna zaštita stambenih i javnih objekata. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2000.
32. TSN 23-306-99. Sahalin region. Toplotna zaštita i potrošnja energije stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 1999.
33. TSN 23-316-2000. Tomsk region. Toplotna zaštita stambenih i javnih objekata. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2000.
34. TSN 23-317-2000. Novosibirsk region. Ušteda energije u stambenim i javnim zgradama. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
35. TSN 23-318-2000. Republika Baškortostan. Toplotna zaštita objekata. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2000.
36. TSN 23-321-2000. Astrakhan region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2000.
37. TSN 23-322-2001. Kostroma region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2001.
38. TSN 23-324-2001. Republika Komi. Štedljiva toplotna zaštita stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2001.
39. TSN 23-329-2002. Oryol Region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
40. TSN 23-333-2002. Nenets autonomna regija. Potrošnja energije i toplinska zaštita stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
41. TSN 23-338-2002. Omsk region. Ušteda energije u civilnim zgradama. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
42. TSN 23-341-2002. Ryazan Oblast. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
43. TSN 23-343-2002. Republika Saha. Toplotna zaštita i potrošnja energije stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2002.
44. TSN 23-345-2003. Udmurtska republika. Ušteda energije u zgradama. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2003.
45. TSN 23-348-2003. Pskov region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2003.
46. TSN 23-305-99. Saratov region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 1999.
47. TSN 23-355-2004. Kirov region. Energetska efikasnost stambenih i javnih zgrada. [Tekst]. – M.: Gosstroj Rusije, 2004.
Vazdušni režim zgrade je skup faktora i pojava koji određuju ukupan proces razmene vazduha između svih njegovih prostorija i spoljašnjeg vazduha, uključujući kretanje vazduha u zatvorenom prostoru, kretanje vazduha kroz ograde, otvore, kanale i vazdušne kanale i protok vazduha oko zgrade. Tradicionalno, kada se razmatraju pojedinačna pitanja zračnog režima zgrade, oni se kombiniraju u tri zadatka: unutrašnji, rubni i vanjski.
Opća fizičko-matematička formulacija problema zračnog režima zgrade moguća je samo u najopćenitijem obliku. Pojedinačni procesi su veoma složeni. Njihov opis se zasniva na klasičnim jednadžbama prijenosa mase, energije i momenta u turbulentnom strujanju.
Iz perspektive specijalnosti „Snabdijevanje i ventilacija toplinom“, najrelevantnije su sljedeće pojave: infiltracija i eksfiltracija zraka kroz vanjske ograde i otvore (neorganizirano prirodna razmena vazduha, povećavajući gubitak topline u prostoriji i smanjujući svojstva toplinske zaštite vanjskih ograda); aeracija (organizirana prirodna izmjena zraka za ventilaciju prostorija pod toplinskim stresom); protok vazduha između susednih prostorija (neorganizovan i organizovan).
Prirodne sile koje uzrokuju kretanje zraka u zgradi su gravitacije i vjetra pritisak. Temperatura i gustina zraka unutar i izvan zgrade obično nisu iste, što rezultira različitim gravitacijskim pritiskom na bočnim stranama ograde. Usljed djelovanja vjetra, na zavjetrenoj strani objekta stvara se povratni vodu, a na površinama ograde pojavljuje se višak statičkog pritiska. Na vjetrovitoj strani stvara se vakuum i statički pritisak se smanjuje. Dakle, kada je vjetar, pritisak na vanjskoj strani zgrade se razlikuje od pritiska unutar prostorija.
Gravitacija i pritisak vjetra obično djeluju zajedno. Razmjenu zraka pod utjecajem ovih prirodnih sila teško je izračunati i predvidjeti. Može se smanjiti brtvljenjem ograda, a djelimično regulirati prigušivanjem ventilacijskih kanala, otvaranjem prozora, okvira i ventilacijskih svjetala.
Vazdušni režim je povezan sa toplotnim režimom objekta. Infiltracija vanjskog zraka dovodi do dodatne potrošnje topline za njegovo grijanje. Eksfiltracija vlažnog unutrašnjeg zraka vlaži i smanjuje svojstva toplinske izolacije kućišta.
Položaj i veličina zone infiltracije i eksfiltracije u zgradi zavise od geometrije, projektnih karakteristika, načina ventilacije zgrade, kao i građevinskog područja, doba godine i klimatskih parametara.
Između filtriranog vazduha i ograde dolazi do razmene toplote čiji intenzitet zavisi od lokacije filtracije u konstrukciji ograde (polje, spoj panela, prozori, vazdušni otvori itd.). Dakle, postoji potreba za proračunom vazdušnog režima objekta: određivanjem intenziteta infiltracije i eksfiltracije vazduha i rešavanjem problema prenosa toplote pojedinih delova ograde u prisustvu vazdušne propusnosti.