INSTALACJE BUDOWLANE

1. Środowisko wewnętrzne

     Podstawowe rodzaje instalacji wew.

a).instalacja ogrzewanie

b).inst. wentylacyjna (klimatyzacja)

c).inst. wodociągowa ( woda zimna)

d).inst. ciepłej wody użytkowej

e).inst. kanalizacyjna

f).inst. gazowa

g).inst. elektryczna

h).ist. technologiczne (obiekty technologiczne)

i).naturalne procesy wspomagające lub zakłócające działanie instalacji (np. przenikanie powietrza, grawitacja, itp.)

j).zmienność klimatu zew. oraz obciążenia powietrza wew.

2.Promieniowanie słoneczne

     Dzienny przebieg promieniowania

      1. powierzchnia

      2.

      3.ściana wschodnia

3.Komfort cieplny

   Funkcjonowanie organizmu ludzkiego

a)termoregulacja fizyczna

     -sprowadza się do zmiany przekrwienia skóry (w konsekw. jej temp)

     *Wzrost temp. otoczenia:

     -powoduje otwieranie się krwionośnych naczyń limfatycznych w całym ciele, a gdy to nie wystarcza wytworzenie przez organizm wody po to aby wzrosła ilość ciepła

     *Obniżenie się temp. otoczenia

      -proces odwrotny

b)Termoregulacja chemiczna

      -sprowadza się do zmian procesów spalania w organizmie i sterowaniem wewnątrz ustrojową produkcja ciepła

      *wzrost temp. otoczenia

      -powoduje zmniejszenie zapotrzebowania organizmu na określone wysokoenergetyczne produkty

      *spadek temp. otoczenia

       -proces odwrotny

Bilans cieplny organizmu ludzkiego

QM - Qd - QW – Q – Qej = Qp = Qr + Qk

gdzie:

    QM – strumień ciepła wytworzonego w org.

    Qd  - ciepło tracone na skutek odprowadzenia potu z pow. skóry

    QW – straty ciepła utajonego

Ciepło metaboliczne QM

                   QM = Q + N [ W]

gdzie:

          Q – ciepło wew. Cała

          N – moc mechaniczna

Sprawność nukowa h = N/ QM pozwalająca na określenie strumienia ciepła wytworzonego w organizmie Q = QM (1-h) oraz jego wartości odniesionej do jednakowej pow. zew. ciała ludzkiego (Ac)

        Q/Ac = (QM/Ac) (1 - h)  [W/m2]

Ciepło tracone w wyniku dyfuzji pary wodnej przez skóre

                         Qd = rbAc

gdzie:

         r – ciepło parowania wody

         b - wspól. przenikania masy

Straty ciepła utajonego w organizmie

-róznica zawartości wilgoci w powietrzu wydychanym i wdychanym

                     G=1,43*10-6 QM

Wymagania w zakresie kształtowania klimatu wewnętrznego:

-temp. powietrza wewnętrznego ti

-średnie temp. promieniowania powierzchni otaczających tmfr (f=VWtp )

-wilgotność względna powietrza wew. ji (f=p)

-prędkość ruchu powietrza Vi

-stan higieniczny powietrza

-oświetlenie i akustykę (hałas)

-promieniowanie jonizujące

-elastyczność statyczna

W zależności od przeznaczenia budynku potrzeby związane z eksploatacja podzielić można na:

-podstawowe ( budownictwo komunalno-bytowe)

-uzupełniające (obiekty rolnicze i inwentarskie)

-technologiczne (budownictwo przemysłowe)

Potrzeby cieplne

      Bilans potrzeb cieplnych

Oznaczenie:

1-zyski ciepła od promieniowania atmosf. (Qt)

2-zyski ciepła wew. (Qm)

3-straty ciepła z przenikania ciepła przez przegrody (Qp)

4-straty ciepła

Zasadnicze straty ciepła

               Qs=Si,j*Qs,y=Si,j(Qp,j +Qwi,j)

                   Qs=Sj(Qp,j+QiNJ+Qvy)

J – ilość pomieszczeń

y – przegroda

Straty ciepła związane z jego przenikaniem Qp

Qp=SjQpj=SjUjAjDTy=Sy{(AyDTy)/RJ}  [W] (kW)

Przy założeniu ze wymiary przegród zewnętrznych będą równe a,b,h ogrzewana kubatura budynku

                                Kb=abh  [m3]

a-powierzchnia poszczególnych przegród

  -pionowych As+Ao=2h(a+b)

  -poziomych Ap=Ar=ab

  przeszklenie pionowych ścian zewn. 

                       j=Ao/9As+Ao)

-przeszklenie sumarycznej pow. powłoki zew. 

                 jo=Ao/(As+Ao+Ap+Ar)

przy czym sumaryczna powierzchnia powłoki zew. wynosi:

                     A=As+Ao+Ap+Ar

-Wspólczynnik przenikania ciepła

        Uśr=Us(jo)s+Uo(jo)o+Up(jo)p+Ur(jo)r

lub

                Uśr=SiUi(jo)i      [W/m2K]

-straty ciepła przez przenikanie

                         Qp=UśrAeDt

-Jednostkowe straty ciepła (odniesione do DT=1K)

  qpa=Qp/DT=UsAs+UoAo+UpAp+UrAr=Uśr*Ae [W]

-Odniesione do jednostki kubatury budynku (Kb)

     qpk=Qp/(DT*Kb)=Uśr(Ae/Kb)=Uśr*D [W/m3K]

gdzie:

            D=Ae/Kb

               geometryczny wsp. kształtu budynku

-straty ciepła zwiazane z wentylacja (QiN,Qv)

QiN(v) =SQLN(v) =SyQLN(v)y  CDT»SyV,N(v)JCpDT

QiN(v) =WP,N(v)Cp [W/m3K]

                  (wymiana powietrza)

Sumaryczna ilość powietrza przenikającego przez budynki

Strumienie przepływającego powietrza

aśr – średni wsp. przenikania powietrza odniesiony do sumarycznej pow. Powłoki budynku

L –średni wykładnik potęgowy (0,5<L<1,0)

Średnia różnica ciśnień pomiędzy warunkami panującymi na zew. wew. budynku

Średni wsp. przenikania powietrza

Różnica ciśnień po obu stronach przegród:

Zyski ciepła

-Zyski ciepła zewnętrznego

  Średnią wartość zysków od ludzi w odniesieniu do pojedynczego dnia zimowego przyjmować można na poziomie1200Wh/osobę

Zyski ciepła od urządzeń elektrycznych w tych samych warunkach są równe od ok. 7000Wh (dla pojedynczego mieszkania w budynkach wielorodzinnych) do ponad 8000 Wh (w budynkach jednorodzinnych)

-Zyski ciepła od promieniowania słonecznego

J - intensywność promieniowania

jo,js – udział powierzchni okien i pionowych ścian w sumarycznej pow. przegród

Dostarczanie ciepła do pomieszczeń

- źródła zewnętrzne

- źródła wewnętrzne

Ogrzewnictwo – to głównie instalacje wew. I ich urządzenia składowe, tj. źródła ciepła, grzejniki, osprzęt, armatura

Ciepłownictwo – to zew. Źródła ciepła (kotłownie, ciepłownie, elektrociepłownie) oraz zew. sieci cieplne wraz z osprzętem i armatura.

Zadania elem. składowych:

- źródło energii cieplnej – spalanie opału i wydzielanie ciepła, jest oddawanie czynników grzejnych i przy jego pomocy kierowanie do odbiorników

- sieć przewodów (lub kanałów) – przez te elementy czynnik grzejny porusza się (przemieszcza lub jest przesyłany)

...