Файл: Методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине Теплофизика для студентов направления 20. 03. 01 Техносферная безопасность.pdf

1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Строительный институт
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции
ИЗУЧЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА
В ПОМЕЩЕНИИ
Методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине: «Теплофизика» для студентов направления 20.03.01 Техносферная безопасность,
профиля Безопасность технологических процессов и производств заочной формы обучения (с применением дистанционных технологий)
Составитель
И.Е.Молостова
Тюмень
ТИУ
2018

2
Изучение распределения параметров микроклимата по помещению: метод. указ. по выполнению лабораторной работы на тему «Изучение распределения параметров микроклимата в помещении» для студентов направления 20.03.01 Техносферная безопасность, профиля
Безопасность технологических процессов и производств заочной формы обучения / сост.
И.Е.Молостова. – Тюменский индустриальный университет. -1-е изд. –
Тюмень : Издательский центр БИК, ТИУ, 2018. - 10с.
Ответственный редактор: К.В.Афонин, к.т.н., доцент
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры Теплогазоснабжения и вентиляции « 28 » ав- густа 2018 года, протокол № 1
АННОТАЦИЯ
Методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине «Теплофизика» предназначены для студентов, обучающихся по направлению 20.03.01 Техносферная безопасность, профиль Безопас- ность технологических процессов и производств заочной формы обучения.
В методических указаниях приведен состав лабораторной работы, требования по ее оформлению, порядок работы, теоретические сведенья, описание лабораторных приборов.
Методические указания направлены на формирование следующих компетенций:
1. Способность использовать законы и методы математики, есте- ственных, гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач (ПК-22)
2. Способность применять на практике навыки проведения и описа- ния исследований, в том числе экспериментальных (ПК-23)

3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
4 1 Общие положения
4 2 Порядок выполнения лабораторной работы
4 2.1 Цель работы
4 2.2 Задание
4 2.3 Теоретические основы метода
5 2.4 Описание устройства
5 2.5 Порядок проведения работы
6 2.6 Обработка результатов проведения опытов
7 3 Содержание отчета
8
Библиографический список
9

4
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине «Теплофизика» предназначены для студентов, обучающихся по направлению 20.03.01 Техносферная безопасность, профиля
Безопас- ность технологических процессов и производств заочной формы обучения.
В работе изучается метод определения параметров микроклимата в помещении.
В процессе работы студенты получают навыки практического применения теоретических знаний для определения теплового, влаж- ностного и воздушного режимов помещения.
Настоящие методические указания содержат рекомендации по про- ведению лабораторной работы по теплофизике.
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Лабораторная работа по дисциплине «Теплофизика» предназначены для студентов, обучающихся по направлению
20.03.01 Техносферная без- опасность, профиля
Безопасность технологических процессов и произ- водств заочной формы обучения, имеет цель углубить и закрепить знания, полученные при изучении теоретического курса.
В процессе проектирования студент приобретает навыки расчетов, обучается использованию нормативной и справочной литературы, приоб- ретает знания по использованию лабораторного оборудования.
Студент обязан самостоятельно проанализировать результаты изме- рений параметров микроклимата в помещении.
Задача руководителя заключается в рассмотрении принятых студен- тами решений, объяснении допущенных ошибок и проверке основных ре- зультатов анализа опытных данных.
2 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
2.1 Цель работы
Закрепление знаний по разделу "Микроклимат помещений", изуче- ние характера распределения температуры, относительной влажности и подвижности воздуха по объему помещения
2.2 Задание
1. Определить относительную влажность в помещении по представлен- ным данным.
2. Проанализировать распределение температур и относительной влаж-

5 ности по помещению.
2.3 Теоретические основы метода
Изменения температуры воздуха тесно связаны с изменением влаж- ности, поэтому оба показателя физического состояния воздушной среды в помещении всегда рассматриваются совместно.
Неравномерное распределение температуры и влажности воздуха в помещении определяется подвижностью воздуха, которая связана с осо- бенностями работы отопительно-вентиляционных систем, естественным воздухообменом, воздухопроницаемостью, теплозащитными свойствами конструкций и другими факторами.
Многообразие и непрерывное изменение этих факторов во времени не поддается математическому описанию. Следовательно, изучение в натуре изменения параметров воздушной среды по объему помещения имеет большое практическое значение для оценки влияния внешних фак- торов и разработки мероприятий по стабилизации температурно- влажностного режима в помещении.
2.4 Описание устройства
Работа выполняется психометрическим методом на основании пока- заний двух термометров, резервуар одного из которых обернут тканью, смоченной дистиллированной водой. Относительная влажность определя- ется на основании одновременного показания сухого и влажного термо- метров и их разности с помощью специальных таблиц.
Аспирационный психрометр Ассмана состоит из двух одинаковых метеорологических ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе. Резервуар правого термометра обернут батистом в один слой и пе- ред работой смачивается дистиллированной водой при помощи пипетки.
Резервуары термометров вставлены во всасывающие трубки, которые в верхней части объединены воздухопроводной трубкой, закрепленной к ас- пирационной головке. В аспирационной головке размещен вентилятор с приводом, который протягивает воздух около резервуаров термометров со скоростью около 2 м\ с.
В качестве простейших приборов для измерения скорости воздуха служат анемометры, имеющие лопастные диски, вращаемые силой потока воздуха.

6
По числу вращений в единицу времени измеряют линейную ско- рость воздуха в месте установки прибора..
2.5 Последовательность проведения опыта
Исследования проводят в характерных точках помещения: 1) углах, где пересекаются наружные стены, наружная стена с внутренней или пе- регородкой, перекрытие с наружной стеной; 2) у окон на уровне подокон- ника; 3) у входных дверей; 4) в центре помещения.
В зависимости от размеров помещения количество точек может быть сокращено. В каждой из исследуемых точек замер производят трижды.
Последовательность проведения замеров подвижности воздуха:
- записывается начальные показания счетчика анемометра;
- анемометр устанавливается в характерной точке, включает- ся счетчик одновременно с секундомером;
- через 50-100 секунд счетчик выключается и записывается конечное его показание;
- разность конечного и начального отсчетов делится на число секунд замера, а результат по тарировочному графику переводит- ся в скорость.
Для измерения влажности воздуха механизм заводят до отказа и прибор помещают в испытуемое место в вертикальном положении. Отсчет по термометрам производится по истечении 5 минут работы вентилятора.
По показаниям сухого и мокрого термометров с помощью специальной психрометрической номограммы, которой снабжен каждый прибор, нахо- дится искомая влажность на пересечении вертикальной и наклонной ли- ний, соответствующих показаниям сухого и мокрого термометров, либо по таблицам определения относительной влажности при различных показа- ниях сухого и мокрого термометров
Результаты измерений внесены в таблицу 1. Для выполнения задания использовать дополнительно данные из таблицы 2.
Таблица 1 – Результаты замеров
Наз наче- ние по- ме- ще- ния
Зона заме- ров
№ точки заме- ров
Температура сухого тер- мометра t
Темпе- ратура влажно- го тер- мометра t
м
Психро- метриче- ская раз- ность
t
t
t



м
Относи- тельная влаж- ность возду- ха

, %
По- движ- ность возду- ха в поме- щении, м/с
1 2
3 4
5 6
7 8 лабо- рато- рия
Угол
№1 1
18 14 0,2

7
Продолжение таблицы 1 2
18 14 0,2 3
18 14 0,2
Угол
№1 1
18 14,5 0,2 2
18 14,5 0,2 3
18 14,5 0,2
Окно
№1 1
18,5 13,9 0,3 2
18,5 13,9 0,3 3
18,3 13,9 0,3 4
18,5 14,1 0,3 5
18,2 13,7 0,3 6
18,4 13,6 0,3
Окно
№2 1
15 12 0,7 2
15 11 0,8 3
14 12,5 0,8 4
15 11 0,7 5
13 12,1 0,7 6
15 12,2 0,7
Дверь
1 18 14 0,8 2
18 14 0,8 3
18 14,3 0,8 4
17,9 14 0,8 5
18 14,1 0,8
2.6 Обработка результатов опыта
На основании данных, полученных при измерении параметров воз- душной среды в различных точках помещения, составляется заключение о соответствии температуры, относительной влажности и подвижности воз- духа, нормативным требованиям и о равномерности распределения пара- метров воздушной среды по объему помещения. Анализируется влияние оконных и дверных проемов, отопительных приборов, сопряжения кон- струкций и т.п. на распределение параметров воздушной среды по объему помещения.
Таблица 2 – Таблица для определения относительной влажности воздуха
Психрометрическая разность,
0
С
Относительная влажность при температуре сухого термометра, %
+14
+16
+18
+20 2,7 73 75 76 77 2,8 72 74 75 76 2,9 71 73 74 75 3
70 72 73 74 3,1 69 71 72 73

8
Продолжение таблицы 2 3,2 68 70 71 72 3,3 67 69 70 71 3,4 66 68 69 70 3,5 65 67 68 69 3,6 64 66 67 68 3,7 63 65 66 67 3,8 62 64 65 66 3,9 61 63 64 65 4
60 62 63 64 4,1 59 61 62 63 4,2 58 60 61 62 4,3 57 59 60 61 4,4 56 58 59 60 4,5 55 57 58 59 4,6 54 56 57 58 4,7 53 55 56 57 4,8 52 54 55 56 4,9 51 53 54 55 5,0 50 52 53 54
3 Содержание отчета
Отчет по работе должен включать следующие пункты:
1.
Титульный лист.
2.
Наименование и цель работы.
3.
Таблицу наблюдений.
4.
Обработку результатов опыта.
5.
Выводы.

9
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.
Кувшинов, Ю.Я. Основы обеспечения микроклимата зданий: учеб- ник умо / Ю. Я. Кувшинов, О. Д. Самарин. –М. : АСВ, 2012. - 197 с.
: ил.
2. Инженерные системы зданий и сооружений : учебное пособие для студентов учреждений высшего профессионального образования / И.
И. Полосин [и др.] .— М. : Академия, 2012 .— 304 с. : ил. — (Выс- шее профессиональное образование) .— Библиогр.: с. 291-293. —
ISBN 978-5-7695-7478-8 3. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зда- ний/ Под.ред. Ю.А.Табунщикова, - 5-е изд, пересмотр, - М:АВОК-
ПРЕСС,2006 – 256 с.
4. Малявина Е.Г. Теплопотери здания: Справочное пособие/
Е.Г.Малявина. – М: АВОК-ПРЕСС,2007– 144 с.

10
Учебное издание
ИЗУЧЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА
В ПОМЕЩЕНИИ
Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисци- плине «Теплофизика»
Составитель
МОЛОСТОВА Ирина Евгеньевна
Ответственный редактор
К.В.Афонин, к.т.н., доцент
В авторской редакции
Подписано в печать ________2017. Формат 60х90 1/16. Печ.л. ______
Тираж 30 экз. Заказ № ______
Библиотечно-издательский комплекс
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Тюменский индустриальный университет»
625000 г.Тюмень, ул. Володарского 38
Типография библиотечно-издательского комплекса
625039, Тюмень, ул. Киевская, 52