Методические указания кпрактическим занятиям по дисциплине «История отрасли и введение в специальность» для бакалавров 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция» Ростов-на-Дону (стр. 4 из 9)

С 1988 года факультет, а ныне институт, возглавляет профессор С.Л. Пушенко. Значительные успехи факультета по всем направлениям деятельности создали предпосылки для преобразования его в институт инженерно-экологических систем. За последние годы в институте открыты новые специальности и специализации «Инженерная защита окружающей среды», «Проектирование и эксплуатация систем газоснабжения», «Пожарная безопасность», «защита в чрезвычайных ситуациях», «безопасность технологических процессов и производств». В рамках многоуровневой подготовки ведется обучение бакалавров и магистров по направлениям: «Строительство», «Защита окружающей среды».

Активизировалась работа по подготовке кадров высшее квалификации, расширилась аспирантура, появилась докторантура. На шести кафедрах институт более 80% преподавателей имеют ученые степени и звания, а 13 преподавателей были избраны действительными членами и членами-корреспондентами различных академий РФ. В институте работает докторский диссертационный совет по 2 специальностям последние годы заместителями директора института успешно работают доценты П.Д. Анапко, и Н.Н. Грищенко, пользующиеся заслуженным уважением среди студентов. Преподаватели института стали авторами многих учебников и учебных пособий, монографий и сборников научных трудов, участниками и организаторами разнообразных научных конференций. Расширилось и международное сотрудничество, особенно с Германией и Мексикой. В 2003 году набор на первый курс превысил 200 человек. Студенты института в последние годы принимали участие и являлись победителями республиканских конкурсов по специальности, конкурсов дипломных проектов и научных работ. В состав института в настоящее время входят 6 кафедр, 5 из которых – выпускающие. Сегодня выпускники бывшего санитарно-технического факультета, а ныне инженерно-экологического института, - это студенты с широким объемом знаний и глубокой специальной подготовкой, работающие в различных отраслях народного хозяйства Российской Федерации.

Тема 3. Тепловлажностный и воздушный режим зданий. Методы и средства его обеспечения.

При изучении этой темы предусмотрено посещение лаборатории «отопления и вентиляции» и знакомство с приборами, с помощью которых измеряются различные параметры микроклимата.

3.1 Микроклимат помещений, теплообмен человека и условия комфортности.

Комплекс инженерных средств и устройств по обеспечению требуемых метеоусловий в помещениях называется системой кондиционирования микроклимата (СКМ) здания. Этот комплекс инженерных средств должен обеспечивать требуемый тепловой режим здания. Тепловым режимом здания называют совокупность факторов и процессов, которые под влиянием внешних, внутренних воздействий и инженерных устройств формируют тепловую обстановку в его помещениях.

Здоровье, самочувствие и работоспособность человека в значительной степени зависят от санитарно-гигиенической обстановки в помещении, которая должна удовлетворять его физиологическим требованиям. Санитарно-гигиеническая обстановка в помещении определяется ее микроклиматом. Микроклимат помещения создается совокупностью теплового, воздушного и влажностного режимов в их взаимодействии. Микроклимат помещений должен обеспечивать благоприятные условия для людей, находящихся в помещении, и требования технологического процесса. Микроклимат помещений должен обеспечивать благоприятные условия для людей, находящихся в помещении, и требования технологического процесса. В процессе жизнедеятельности в организме человека вырабатывается теплота, которая путем конвекции, излучения, теплопроводности и испарения пота с поверхности тела должна быть передана окружающей среде. Организм человека обладает системой терморегуляции. Эта система стремится поддерживать постоянную температуру (36.6°С) тела человека. Для нормальной жизнедеятельности и хорошего самочувствия человека должен сохраняться баланс между теплотой, вырабатываемой организмом, и теплотой, отдаваемой в окружающую среду. В противном случае происходит переохлаждение или перегрев тела человека, ведущие к ухудшению самочувствия к потере работоспособности. При продолжительном тепловом дебалансе в организме человека возникают различные заболевания, а в отдельных случаях могут привести к летальному исходу.

Количество теплоты, вырабатываемой организмом человека и отдаваемой в окружающую среду, зависит от его возраста, индивидуальных особенностей эмоционального состояния и тяжести выполняемой работы. В спокойном состоянии взрослый человек отдает окружающей среде - до -120 Вт, при легкой работе - до ~ 250, при тяжелой - до ~ 500, а при максимальных кратковременных нагрузках - до ~ 1000 Вт. Отдача теплоты, вырабатываемой взрослым человеком в спокойном состоянии при обычных условиях, более 90 % происходит (приблизительно половина излучением, по четверти конвекцией и испарением пота) и менее 10 % - в результате естественного обмена веществ. При тяжелой работе основная доля теряемой теплоты приходиться на испарение пота. Способность организма к терморегуляции ограничена, а интенсивность теплоотдачи человеком зависит от тепловой обстановки в помещении, поэтому микроклимат помещения должен поддерживаться на заданном уровне.

Микроклимат помещения характеризуется температурой воздуха tint, осредненной радиационной температурой поверхностей tR (внутренних поверхностей наружных ограждений, пола, потолка, перегородок и поверхностей мебели, технологического оборудования и др. предметов), скоростью (подвижностью) L>i_nt ^и относительной влажностью воздуха <pi_nt. Так как значения т„ для различных поверхностей неодинаковы, то

где f_n – площади этих поверхностей,м²,

- их температура, С.

Совокупность этих показателей микроклимата, при которых сохраняется тепловое равновесие в организме человека и отсутствует напряжение в его системе терморегуляции, называют зонами комфорта. Они могут быть оптимальными и допустимыми. Допустимыми являются такие метеоусловия, при которых возникает некоторая напряженность в системе терморегуляции и имеет место допустимая дискомфортность тепловой обстановки в помещении для человека.

Еще в 1884 г. российский ученный И.Д. Флавицкий указывал, что только требуемое совокупное воздействие параметров микроклимата помещений обеспечивает комфортность среды.

Наиболее важно поддерживать в помещении в первую очередь благоприятные температурные условия, так как подвижность и относительная влажность воздуха чаще всего имеют незначительные колебания. Деятельность человека обычно связана с частью объема помещения (обслуживаемой или рабочей зоной). Комфорт должен быть обеспечен, прежде всего, в этой зоне.

Зоны комфортных сочетаний t_int и t_R для гражданских зданий представлены на рис. 3.1

14 16 18 20 22 24 26 tint

Рис. 3.1. Зоны комфортных сочетаний температур t_int и t_R в жилых помещениях.

1- для холодного периода года; 2-для теплого периода года.

3.2 Системы инженерного оборудования зданий для обеспечения заданного микроклимата помещений.

Заданный микроклимат помещений создается системой кондиционирования микроклимата (СКМ). Наружные ограждения зданий защищают помещения от внешних климатических воздействий, а системы инженерного оборудования зданий обеспечивают заданные параметры микроклимата в любое время года. К ним относятся системы отопления, охлаждения, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Системы отопления создают и поддерживают в помещениях в зимнее время нормируемые температуру воздуха tj_nt и среднюю радиационную температуру помещения t_R. Они решают одну из задач СКМ - создают и поддерживают требуемый тепловой режим помещений.

В тесной связи с тепловым режимом находится воздушный режим помещений. Системы вентиляции предназначены для удаления из помещений загрязненного различными вредностями воздуха и подачи в них чистого специально обработанного наружного воздуха при этом количество удаляемого и приточного поступающего воздуха между собой равны. При этом требуемая температура внутреннего воздуха не должна меняться.

Приточный воздух в специальных устройствах перед подачей в помещения предварительно подвергается обработке: нагревается или охлаждается, увлажняется или осушивается и очищается от пыли, находящейся в приземном слое атмосферы.

Кондиционирование воздуха решает задачу создания и поддержания состояния воздушной среды в помещениях для комфортного самочувствия людей (бытовое кондиционирование) или требований технологического процесса (промышленное кондиционирование). В определенной мере эту же задачу решают системы вентиляции, однако они не могут обеспечить поддержания заданного режима помещения при меняющихся параметрах наружного воздуха и режимах выделения вредностей в помещениях. Таким образом под кондиционированием воздуха понимают автоматическое создание и поддержание параметров микроклимата в помещениях. Приточный воздух автоматически в определенном количестве (объеме) в специальных устройствах кондиционера подвергается термо-влажностной обработке (нагреву-охлаждению, увлажнению-осушке и очищается от пыли). При наличии специальных требований, например, в лечебно-оздоровительных учреждениях, системы кондиционирования могут очищать воздух от запахов, придавать специальные запахи, ионизировать воздух и т.д. В типовых кондиционерах, выпускаемых промышленностью, осуществляется очистка от пыли и регулируемая термо-влажностная обработка воздуха. Современные бытовые сплит-системы в теплое время года охлаждают и осушают воздух помещений, очищают его от пыли, а в холодное время года могут частично решать задачу отопления, нагревая воздух помещения, при незначительных для климатической зоны России понижениях температуры наружного воздуха до минус 5-15 °С.