Разработка ограждающих конструкций с регулируемой воздухопроницаемостью

• Автор: Цвяк, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

Основные условные обозначения .

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ. .

1.1. Фильтрация воздуха через ограждающие конструкции .

1.2. Здания с воздухопроницаемыми ограждающими конструкциями .

1.2.1. Особенности старых неиндустриальных здании. . . .

1.2.2. Перспективные здания с воздухопроницаемыми

ограждающими конструкциями . . . . . .

1.3. Основные формы связи влаги с материалом конструкций . .

1.4. Существующие методы расчета тепловлажностного режима ограждающих конструкций в условиях фильтрации воздуха . .
1.4.1. Температурный режим ограждающих конструкций в
условиях фильтрации воздуха . . . . . . .
1.4.2. Влажностный режим ограждающих конструкций в
условиях фильтрации воздуха.
1.5. Условия формирования знакопеременной фильтрации воздуха
и тепло влажностный режим ограждающих конструкций .
1.6. Цели и задачи исследования . . . . . . .
ГЛАВА 2. ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫЙ РЕЖИМ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ВОЗДУХА.
2.1. Особенности работы ограждающих конструкций в условиях знакопеременной фильтрации воздуха . . . . . .
2.2. Тепловлажностный режим ограждающих конструкций при знакопеременной фильтрации воздуха
2.2.1. Нестационарный влажностный режим в области сверхсорбционного увлажнения в условиях эксфильтрации воздуха. . .
2.2.2. Тепловлажностный режим ограждающих конструкций в
условиях знакопеременной фильтрации воздуха
2.3. Анализ результатов расчета тепловлажностного режима ограждающих конструкций в условиях знакопеременной
фильтрации воздуха . . . . . . . . .
2.4. Выводы по главе 2 . . . . . . . . .
ГЛАВА 3. ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАННОЙ
ФИЛЬТРАЦИИ ВОЗДУХА ЧЕРЕЗ ОГРАЖДАЮЩИЕ
КОНСТРУКЦИИ.
3.1. Факторы, определяющие фильтрацию воздуха через
ограждающие конструкции . . . . . . . .
3.2. Требуемые расходы воздуха через воздухопроницаемые ограждающие конструкции
3.2.1. Предельнодопустимые расходы воздуха через ограждающие конструкции из условий санитарногигиенических требований . .
3.2.2. Требуемые расходы воздуха через ограждающие конструкции
из условий проявления эффектов инфильтрации . . . .
3.3. Методы обеспечения заданной фильтрации воздуха . . .
3.4. Предлагаемый метод обеспечения управляемой фильтрации
воздуха .
3.4.1. Обоснование нового метода управления фильтрацией . .
3.4.2. Принципиальные конструктивные решения ограждающих конструкций с управляемой фильтрацией .
3.5. Выводы по главе 3 .
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ
ФИЛЬТРАЦИИ ВОЗДУХА
4.1. Цели и задачи исследований .
4.2. Экспериментальные исследования тепловлажностного режима
ограждающих конструкций в условиях эксфильтрации воздуха .
4.2.1. Методика проведения экспериментов по исследованию влажностного режима .
4.2.2. Методика обработки и результаты экспериментальной проверки
теоретических основ увлажнения ограждающих конструкций в условиях эксфильтрации воздуха
4.3. Исследования фрагментов ограждающих конструкций со слоем регулирующим воздухопроницаемость .
4.3.1. Методика проведения эксперимента по исследованию
ограждений со слоем регулирующим воздухопроницаемость.
4.3.2. Методика обработки и результаты экспериментальных исследо ваний ограждений со слоем регулирующим воздухопроницаемость
4.4. Выводы по главе 4 . .
5. Выводы
Приложение 1
Литература


Турбулентный режим фильтрации сопровождается интенсивным перемешиванием воздуха и, как следствие, более интенсивным тепло и влагообменом между воздухом и материалом, чем при ламинарном. Фильтрация воздуха может оказывать значительное влияние на теплоапажностный режим ограждений и воздушный режим помещений. По санитарногигиеническим требованиям к воздушному режиму помещений воздухопроницаемость представляется как положительный фактор в обеспечении естественного воздухообмена помещений. С теплотехнической стороны воздухопроницаемость может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на тепловлажностное состояние пористых ограждений. Если эксфильтрация внутреннего воздуха, как правило, оказывает отрицательное влияние на влажностный режим проницаемых ограждений, то инфильтрация наружного воздуха положительное. Эксфильтрация воздуха вызывает повышение температуры ограждения, при этом происходит увеличение теплопотерь за счет переноса части тепла эксфильтрующимся воздухом. Происходит совпадение диффузионного и фильтрационного процессов переноса водяных паров через толщу ограждения. При эксфильтрации воздух помещения, проходя сквозь толщу ограждения, отдает часть содержащейся в нем влаги материалу, повышая его влажность. При инфильтрации наружного холодного, но сухого воздуха через пористое и воздухопроницаемое ограждение проявляются ее положительные эффекты тепловой, осушающий, вентиляционный, эффект отдува влажного воздуха с микрофлорой от внутренней поверхности наружных ограждений, эффект диффузионного переноса газовых вредностей в наружный воздух и даже эффект фильтрования приточного воздуха от различных примесей . Тепловой эффект поровой инфильтрации заключается в возврате трансмиссионных теплопотерь часть тепла, проходящего через ограждение, затрачивается на нагревание фильтрующегося воздуха. Вентиляционный эффект поровой инфильтрации заключается в организованном и равномерном поступлении через воздухопроницаемые ограждения помещения наружного воздуха, подогретого за счет ее теплового эффекта. Обеспечивается равномерно распределенный приток воздуха в помещения через оболочку здания с минимальными скоростями. Осушающий эффект поровой инфильтрации заключается в интенсивном отборе влаги из материала ограждения наружным сухим воздухом. Наружный сухой воздух, влагосодержание которого сравнительно меньше внутреннего, проходя через толщу ограждения, нагревается и повышает свое влагосодержание за счет отбора влаги, находящейся в порах материала ограждения. С ростом температуры инфильтрующегося воздуха повышается осушающий эффект поровой инфильтрации. Эффект отдува влажного воздуха с микрофлорой от внутренней поверхности наружных ограждений в пограничном слое у этой поверхности более влажный воздух помещения с микрофлорой оттесняется более сухим наружным воздухом, фильтрующимся через толшу ограждения в помещение. У внутренней поверхности ограждения создается воздушная рубашка из более сухого воздуха с более низкой температурой точки росы. Эффект отдува инфильтрации позволяет расширить диапазон расхода воздуха через воздухопроницаемое ограждение, не вызывая конденсатообразование на внутренней поверхности, исключая коррозийное влияние на материал ограждения и максимально снижая теплопотери. Эффект диффузионного переноса газовых вредностей через проницаемое ограждение проявляется в результате наличия разности их парциальных давлений. Диффузионный перенос является положительным эффектом снижения загазованности в помещении. Эффект фильтрования заключается в процессе очистки инфильтрующегося воздуха от пыли, аэрозолей и других примесей. Воздухопроницаемые ограждающие конструкции зданий при знакопеременных воздействиях разности общих давлений могут находиться в условиях осушающего действия инфильтрации или увлажняющего действия эксфильтрации. С целью максимального использования эффектов поровой инфильтрации необходимо, чтобы ограждения находились в зоне устойчивой инфильтрации. Поскольку максимальное увлажнение ограждений конденсационной влагой наблюдается в холодный период года, то именно в этот период необходимо создать условия устойчивой инфильтрации воздуха через пористые ограждения.