Совместное действие систем отопления и вентиляции

Совместное действие систем отопления и вентиляции имеет целью создание в помещении определенного микроклимата, т. е. заданного сочетания температуры и влажности воздуха, физическое состояние которого полностью определяется следующими параметрами:

  • t — температура в °С;
  • d — влагосодержание, отнесенное к 1 кг сухого воздуха, в г;
  • I — теплосодержание, отнесенное к 1 кг сухого воздуха (с. в.), в ккал;
  • φ — относительная влажность в %;
  • р — парциальное давление водяного пара в мм рт. ст.;
  • γ — удельный вес в кг/м3 (в системе СИ — плотность).

Перечисленные параметры графически связаны диаграммой I — d влажного воздуха, построенной в 1918 г. проф. Л. К. Рамзиным.

Обычное начертание диаграммы несколько изменено автором — увеличен координатный угол и дополнительно приведена (слева) диаграмма удельного веса воздуха.


Диаграмма I—d влажного воздуха

Диаграмма I—d влажного воздуха


На нижней двойной масштабной шкале вверху показано влагосодержание воздуха, внизу — парциальное давление водяного пара. Параллельные линии, проведенные под углом 150° к вертикальной оси, — линии теплосодержания воздуха; линии, идущие под углом, близким к 120°, к вертикальной оси, — линии одинаковых температур (изотермы).

Поле диаграммы пересечено семейством кривых линий — линий относительной влажности; нижняя из них — кривая полного насыщения (φ = 100%).

Состояние воздуха, заданное любыми двумя параметрами (кроме р и γ), показывается точкой на диаграмме, что позволяет определить остальные недостающие параметры.

Для так называемого «стандартного» воздуха, имеющего при барометрическом давлении 760 мм рт. ст. и температуре 20° относительную влажность 50% (точка А на рисунке ниже), полная характеристика будет следующей: t=20° (точка Б); φ= 50%; d = 7,4 г/кг с. в. (точка В); I = 9,2 ккал/кг с. в. (точка Г); р= 9 мм рт. ст. (точка В); γ =1,205 кг/м3 (точка Д).


Эскиз части диаграммы Id с показанием хода графических решений

Эскиз части диаграммы Id с показанием хода графических решений


Пользуясь диаграммой I—d, можно наглядно представить физическую сущность простейших процессов изменения состояния воздуха. Так, если понижать температуру воздуха (φ<100%), то его влагосодержание окажется постоянным только до определенной температуры (точка росы), при которой относительная влажность воздуха достигнет 100%.

Дальнейшее понижение температуры воздуха повлечет за собой уже выпадение из него водяного пара, сконденсировавшегося в воду. Этим объясняется обрастание слоем инея наружных поверхностей колонн, пилястр, портиков, цоколей памятников и т. д. при внезапном потеплении зимой, когда температура этих массивов медленно, а не мгновенно повышается до температуры окружающего более теплого воздуха.

Аналогичная картина наблюдается на внутренней поверхности оконного остекления в холодное время.

Такой процесс графически представлен на рисунке выше для стандартного воздуха, охлажденного до 5°. Точка росы равна 9,4°, а количество выпавшей влаги, отнесенное к 1 кг воздуха, составляет 7,4 — 5,6=1,8 г.

«Санитарно-технические устройства зданий»,
В.В.Конокотин

Смешивание воздуха

В морозный день из влажного помещения через открытую дверь вырываются (как кажется) клубы пара, хотя наружный воздух, а также и воздух в самом помещении прозрачен. Снаружи у верхней части двери происходит процесс смешивания воздуха, выходящего из помещения (с высокой температурой и большим влагосодержанием), с массой атмосферного воздуха (с низкой температурой и малым влагосодержанием). Так, в…

Расчет систем отопления

Для расчета систем отопления и вентиляции необходим еще один климатический показатель — продолжительность отопительного периода, т. е. число суток в году с устойчивой средней температурой 8° С и ниже. Для отдельных местностей СССР длительность этого периода составляет 365 суток. Также суровые климатические условия присущи многим районам и поселкам Крайнего Севера, среди них: Малые Кармакулы, Амдерма,…