1 / 20

Vnitřní klima v budovách

Vnitřní klima v budovách. prof.Ing.Karel Kabele, CSc., Katedra TZB Fakulta Stavební, ČVUT v Praze. 1. Základy termokinetiky. Teplo, tepelná energie Forma přenosu energie související s neuspořádaným pohybem částic soustavy Teplota

cameron-bullock
Download Presentation

Vnitřní klima v budovách

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Vnitřní klima v budovách prof.Ing.Karel Kabele, CSc., Katedra TZB Fakulta Stavební, ČVUT v Praze 1

  2. Základy termokinetiky • Teplo, tepelná energie • Forma přenosu energie související s neuspořádaným pohybem částic soustavy • Teplota • Stavová veličina, vyjadřující střední kinetickou energii částic hmoty • Termodynamická /Kelvin/ T [K] • Celsius t [°C] t = T - 273,15 • Fahrenheit [°F] 1°F = 5/9°C(°F-32).5/9 = °C

  3. Základní zákony termodynamiky • 0. zákon • Existuje stavová veličina TEPLOTA. Dvě soustavy v termodynamické rovnováze mají stejnou teplotu. • Dvě soustavy v tepelném kontaktu mění své fyz. parametry tak dlouho, dokud nenastane rovnováha vyjádřená stejnou teplotou.

  4. Základní zákony termodynamiky • 1. zákon • Součet energií všech hmotných objektů izolované soustavy je konstantní. • 2. zákon • Teplo se šíří samovolně z místa vyšší teploty do místa s nižší teplotou. • 3. zákon • Žádným konečným pochodem nelze dosáhnout absolutní nuly.

  5. Sdílení tepla v prostoru Vedení (kondukce) • Sdílení uvnitř pevných těles, Biot-Fourierův zákon [W/m2] T teplota n normála k izotermické ploše λ součinitel tepelné vodivosti [W/m.K]

  6. Sdílení tepla v prostoru Proudění (konvekce) • Sdílení tepla makropohybem molekul a jejich shluků • Pohybem tekutiny a přenos z povrchu pevného tělesa do tekutiny a naopak • Newton-Richman, Fourier-Kirchhof

  7. Sdílení tepla v prostoru Sálání (radiace) • Přenos tepla elektromagnetickým vlněním • Nevyžaduje hmotu • Stefan-Boltzmannův zákon ε poměrná zářivost šedého tělesa Stefan-Boltzmanova konstanta [W/(m2K4)] S vzájemná zářivá plocha [m2] T1,T2teploty vzájemně osálaných těles

  8. VNITŘNÍ PROSTŘEDÍ BUDOV • Teorie vnitřního prostředí budov • Tepelně vlhkostní mikroklima • Akustické mikroklima • Psychické mikroklima • Světelné mikroklima • Elektrostatické mikroklima a další • Tepelně-vlhkostní mikroklima • Stav vnitřního prostředí z hlediska tepelných a vlhkostních toků mezi člověkem a okolím • Tepelná pohoda • Tepelná rovnováha mezi člověkem a okolím

  9. Tp Ta Člověk z hlediska tepelné energie • Zdroj tepla Qm • metabolické teplo • Sdílení tepla s okolím Qz • Dýchání • Konvekce • Radiace • Kondukce • Evaporace • Rovnice tepelné bilance organismu Qm = Qz pohoda Qm>Qz horko Qm<Qz chlad

  10. Faktory ovlivňující TVM • Člověk • Tepelná produkce metabolismu • Tepelný odpor oděvu • Místnost • Teplota vzduchu • Povrchová teplota okolních stěn • Rychlost proudění vzduchu • Vlhkost vzduchu

  11. Fyzikální veličiny pro popis tepelného stavu místnosti • Teplota vzduchu • Teplota okolních ploch  • Účinná teplota okolních ploch, treff • Teplota imaginární duté šedé koule, která má stejné sálavé účinky jako daný prostor • Operativní teplota (globe teplota, výsledná teplota) • Zohledňuje teplotu vzduchu i teplotu okolních ploch • Měří se kulovým teploměrem

  12. Tepelná pohoda • Faktory prostředí: teplota, vlhkost, rychlost proudění vzduchu, sálání • Osobní faktory: Aktivita - metabolické teplo (W/m2) Oděv – tepelná izolace oblečení (m2.K/W) Jednotka 1 clo = 0,155 m2.K/W 0,6-1,2 clo <0,5 clo >3,5 clo

  13. Tepelná pohoda Hodnocení kvality prostředí - indexy: • PMV (Predicted Mean Vote)…předpokládaná průměrná volba = průměrný tepelný pocit člověka • PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) předpokládané procento nespokojených PPD PMV - vyhodnocení 7stupňů 3, 2, 1, 0 ,-1,-2,-3 horko, teplo, mírně teplo neutrálně mírně chladno, chladno, zima PMV

  14. Kategorie prostředí Tepelná pohoda PMV…predicted mean vote, PPD…predicted percentage of dissatisfied

  15. Tepelná pohoda Optimální výsledná teplota Provoz clo met Kat. Výsledná teplota Kancelář 1,0 1,2 A 21 – 23 B 20 – 24 C 19 – 25 Bydlení 1,0 1,2 A 21 – 23 B 20 – 24 C 19 – 25

  16. Tepelná pohoda Optimální výsledná teplota

  17. Tepelná pohoda Optimální výsledná teplota

  18. Vyhodnocení vnitřního prostředí • operativní teplota tg (C) • asymetrie radiační teploty tr (C) • rozdíl operativních teplot vzduchu v úrovni hlava - kotníky to (C) • rychlost proudění vzduchu va (m.s-1) • intenzita sálání I (W.m-2) • relativní vlhkost rh (%)

  19. Měření vnitřního prostředí budov Kulový teploměr Teplota vzduchu Relativní vlhkost Intenzita sálání Povrchové teploty Rychlost proudění vzduchu

  20. Rozdělení vytápění • Podle umístění zdroje • Místní • Etážové • Ústřední • Dálkové • Podle způsobu sdílení tepla • Sálavé • Konvekční • Teplovzdušné

More Related