Элементарные виды теплообмена. Пути распространения тепла. Способы уменьшения теплопотерь.

Теплопередача — физический процесс передачи тепловой энергии от более горячего тела к более холодному либо

Всего существует три простых (элементарных) вида передачи тепла:

· Теплопроводность Теплопроводность представляет собой процесс распространения тепловой энергии при непосредственном соприкосновении твердых, жидких и газообразных тел или их частей, имеющих различные температуры.

· Конвекция Конвекция имеет место только в текучих средах и представляет собой перенос тепловой энергии при перемещении объемов жидкости или газа в пространстве.

· Тепловое излучение Тепловое излучение — это процесс распространения тепловой энергии в виде электромагнитных волн.

Существуют также различные виды сложного переноса тепла, которые являются сочетанием элементарных видов. Основные из них:

· теплоотдача (конвективный теплообмен между потоками жидкости или газа и поверхностью твёрдого тела);

· теплопередача (теплообмен от горячей жидкости к холодной через разделяющую их стенку);

· конвективно-лучистый перенос тепла (совместный перенос тепла излучением и конвекцией);

· термомагнитная конвекция

Главными компонентами теплообмена считаются все внешние элементы дома. К ним относятся стены, крыша, фундамент и подвал.

Тепловые потери

Потери путем теплопроводности Вентиляция в помещении может быть либо принудительной, либо естественной. Зачастую система принудительной вентиляции состоит из агрегата, обеспечивающего приточную и вытяжную вентиляцию, что способствует утилизации тепла. Естественная вентиляция возникает вследствие действия термальных сил, под действием которых теплый воздух поднимается вверх и проникает наружу через открытые проемы и щели.		Потери через вентиляцию Величина потерь путем теплопроводности зависит от размеров поверхностей строения и от параметров теплоизоляции. Потери пропорциональны разности температур между воздухом в помещении и наружным воздухом.

Выравнивание разности температур

В комнатах с высокими потолками разница температур между полом и потолком бывает значительной и поэтому при ее выравнивании тепловые потери могут быть уменьшены до 30%.

• Инфракрасные обогреватели При использовании инфракрасных обогревателей температурный градиент будет минимальным.
• Потолочные вентиляторы Установка потолочных вентиляторов очень простой и недорогой способ выравнивания разности температур.

Снижение температуры в помещении

Одним из способов энергосбережения является снижение температуры внутри помещения с сохранением комфортного теплового режима.

• Зональный и точечный обогрев При использовании инфракрасных обогревателей в разных частях одного и того же помещения (зонах) могут поддерживаться различные температуры.
• Использование энергии излучения Когда человек находится в зоне действия инфракрасного прибора, его тело будет непосредственно поглощать энергию излучения и он будет ощущать более высокую температуру нежели температура воздуха в помещении.
• Управление по времени Применение таймера дает возможность снижать температуру ночью и в выходные дни.

Уменьшение утечек тепла

Большие потери тепла происходят через открытые двери. Сокращение времени открытия и сбалансированная вентиляция в помещении, естественно, снизят тепловые потери. Другим способом значительного уменьшения потерь тепла является установка воздушных завес, которые предотвращают утечку тепла или охлажденного воздуха через открытые двери.

 

Утилизация тепла

Для уменьшения потерь через вентиляцию часть теплого вытягиваемого воздуха может смешиваться с приточным. Другим способом является использование теплообменного аппарата, который возвращает часть тепла в помещение.

 

Точный контроль температуры

Если требуемая температура не должна падать ниже отметки 20?C, то средняя температура будет приблизительно 22?C, если мы применяем стандартный термостат. При использовании симисторного регулятора температура не будет отклоняться от установленной. Уменьшение ее на 1?C приводит к 5% энергосбережению.

6.Гигиенические требования к микроклимату помещений.

Санитарные правила и нормы

СанПиН 2.2.4.548-96

САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА И НОРМАТИВЫ
СанПиН 2.1.2.2645-10

IV. Гигиенические требования к отоплению, вентиляции, микроклимату и воздушной среде помещений

4.1. Системы отопления и вентиляции должны обеспечивать допустимые условия микроклимата и воздушной среды помещений. Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в помещениях жилых зданий приведены в приложении 2 к настоящим санитарным правилам.

4.2. Системы отопления должны обеспечивать равномерное нагревание воздуха в помещениях в течение всего отопительного периода, не создавать запахи, не загрязнять воздух помещений вредными веществами, выделяемыми в процессе эксплуатации, не создавать дополнительного шума, должны быть доступными для текущего ремонта и обслуживания.
4.4. Нагревательные приборы должны быть легко доступны для уборки. При водяном отоплении температура поверхности нагревательных приборов не должна превышать 90 °C. Для приборов с температурой нагревательной поверхности более 75 °C необходимо предусматривать защитные ограждения.
4.5. Помещения первых этажей жилых зданий, расположенных в I климатическом районе, должны иметь системы отопления для равномерного прогрева поверхности полов.
4.6. Устройство автономных котельных для теплоснабжения жилых зданий допускается при соблюдении гигиенических требований к качеству атмосферного воздуха населенных мест, гигиенических нормативов по шуму и вибрации.
4.7. Естественная вентиляция жилых помещений должна осуществляться путем притока воздуха через форточки, фрамуги, либо через специальные отверстия в оконных створках и вентиляционные каналы. Вытяжные отверстия каналов должны предусматриваться на кухнях, в ванных комнатах, туалетах и сушильных шкафах.
Устройство вентиляционной системы должно исключать поступление воздуха из одной квартиры в другую.
Не допускается объединение вентиляционных каналов кухонь и санитарных узлов с жилыми комнатами.
4.8. Вентиляция объектов, размещенных в жилых зданиях, должна быть автономной. Допускается присоединять к общей вытяжной системе жилого здания вытяжную вентиляцию общественных помещений, не имеющих вредных выбросов.
4.9. Шахты вытяжной вентиляции должны выступать над коньком крыши или плоской кровли на высоту не менее 1 м.
4.10. Концентрация химических веществ в воздухе жилых помещений при вводе зданий в эксплуатацию не должна превышать среднесуточных предельно допустимых концентраций (далее - ПДК) загрязняющих веществ, установленных для атмосферного воздуха населенных мест, а при отсутствии среднесуточных ПДК не превышатьмаксимальные разовые ПДК или ориентировочных безопасных уровней воздействия (далее - ОБУВ).
Приложение N 2
к СанПиН 2.1.2.2645-10