Неизотермическая фильтрация воздуха через ограждающие конструкции замкнутых помещений

• Автор: Петросова, Дарья Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Обзор исследований фильтрации воздуха через строительные конструкции

1.1. Основные понятия теории фильтрации. Закон Дарси

1.2. Экстремальные задачи в гидродинамической теории фильтрации

1.3. Формулы и уравнение Дюпюи в гидравлической теории фильтрации

1.4. Разность давлений на наружной и внутренней поверхности ограждений

1.5. Фильтрация воздуха через ограждающие конструкции

1.6. Объект исследования

1.7. Выводы по Главе 1. Постановка задачи исследования

Глава 2.Теоретическая часть

2.1. Неизотермический поток воздуха в ограждающей конструкции (линейная
теория)
2.2. Фильтрация неизотермического потока воздуха в ограждающей конструкции
2.3. Гидравлическая модель фильтрационного переноса примеси при,, наличии
1 ' , . , ' , К*
вентиляции сквозь отверстия
2.3. Выводы по главе
Глава 3. Экспериментальное определение коэффициента фильтрации через ограждающую конструкцию
3.1. Модель натурных исследований
3.2. Методика проведения эксперимента
3.3. Обработка результатов экспериментального исследования
воздухопроницаемости ограждающих конструкций
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Практическая часть
4.1. Кратность воздухообмена замкнутого помещения
4.2. Пример расчета теплового потока, переносимого воздухом через стену
жилого коттеджа (количественная оценка величины переноса консервативной
примеси (температуры и теплоты) фильтрационным потоком)
Заключение. Основные результаты и выводы
Литература:
Приложение
Приложение 1.1. Определение тепловых потерь ограждающих конструкции при
наличии воздухопроницаемости
Приложение 1.2. Обработка результатов тепловизорной съемки
Приложение 1.2. Экспериментальное определение теплового потока проходящего
сквозь ограждающую конструкцию в натурных условиях
Приложение

Введение
Влияние фильтрации воздуха на температурный и влажностный режим ограждения весьма значительно. Не меньшее влияние фильтрация оказывает и на температурно-влажностный режим помещений. Этим объясняется то большое внимание, которое уделяется вопросам фильтрации воздуха.
Фильтрагщонное движение воздуха через ограждающую конструкцию. Практические сведения о фильтрации воздуха имелись задолго до возникновения теории фильтрации, развитие которой началось во второй половине XIX столетия. В основу научной разработки вопросов фильтрации воздуха был положен закон сопротивления при фильтрации жидкости.
На основе систематических опытов по фильтрации в пористых строительных материалах Ланг в 1877 г. установил аналогичную зависимость для воздухопроницаемости. В качестве основной характеристики фильтрационных свойств материала Ланг предложил понятие коэффициента воздухопроницаемости.
1 * 1 ' 4 1 П.» ' i 1 | |
Изучению величин коэффициента воздухопроницаемости было посвящено. большое количество экспериментальных и теоретических исследований.
В лаборатории Ф. Ф. Эрисмана в 1896 г. проводились опыты по определению воздухопроницаемости глиняных сырцовых материалов. Позднее проф. К. Я. Илькевич [29] определял воздухопроницаемость различных строительных растворов и песков.
В 1922 г. была опубликована ставшая классической диссертация профессора гидравлики ПЛИ H.H. Павловского [48]. Результаты H.H. Павловского нашли применение в практике фильтрационных расчетов.
Наряду с Н.Е. Жуковским, H.H. Павловский является создателем гидромеханической теории фильтрации. Н.Н. Павловский установил границы существования линейного закона Дарси и предложил для определения этих границ использовать безразмерный критерий Рейнольдса. Ч
H.H. Павловским создана замечательная школа научных работников и преподавателей, специалистов в области гидравлики и гидротехники, таких, как
> j '

(ЛСТК) стали активно применяться в России в конце 90-х годов [27]. Они успешно используются для возведения легких каркасных конструкций мансард, коттеджей, быстровозводимых малоэтажных зданий. Это обусловлено основными достоинствами ЛСТК: малый вес конструкций; быстрое и высокоточное строительство; всесезонность монтажа; чистая стройплощадка; долговечность; экологичность; низкие эксплуатационные расходы. Проектирование объектов из ЛСТК максимально индустриализует строительный процесс, делает его легкоуправляемым и поэтому привлекательным для заказчика. Применение ЛСТК дает возможность создавать легкие конструкции большой несущей способности.
Имеются предложения и первоначальный опыт применения легких стальных ограждающих конструкций с эффективным утеплителем в малоэтажных жилых зданиях (ООО «Евродом Холдинг», ЛахтИа ОУ, ООО «Сталдом», ООО «АрсеналСТ», «ЮИТ Дом», ООО «АВЕКС ПЛЮС» и другие), но без достаточного теоретического и экспериментального обоснования.
Объектом исследования является малоэтажное жилое здание с легкими
I * 1 и
ограждающими конструкциями. На рисунке 1:3 представлен вертикальный разрез" конструкции. Несущим элементом легкой ограждающей конструкции является термопрофиль 1. К нему крепится горизонтальная обрешетка 3. С наружной стороны к обрешетке 3 саморезами крепиться вертикальная обрешетка 4, к которой также саморезами крепиться наружная отделка (вагонка) 5. Внутри термопрофилей укладывается утеплитель 2. Термопрофили расположены с шагом 600 мм. Толщина утеплителя составляет 200 мм, обусловленная конструктивными решениями. К утеплителю с внутренней стороны крепиться гидроизоляционная мембрана, а с наружной стороны пароизоляционная мембрана. С внутренней стороны к обрешетке 3 крепятся гипсокартонные листы 6.
Все неплотности в стенах и остеклениях, а так же вытяжные отверстия системы вентиляции перекрыты. Контроль плотности помещения осуществляется тепловизионной съемкой наружной и внутренней поверхности здания. Перепад давления и градиент давления на стенке осуществляется нагнетанием воздуха в помещение вентилятором. Избыточное давление в помещении составляет от 25 до
11М11