Основы теории и особенности практики повышения энергоэффективности теплового режима гражданских зданий (на примере Кыргызстана)

• Автор: Боронбаев, Эркин Капарович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 203 с. : 60 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1. ПОТЕПЛЕНИЕ КЛИМАТА ЗЕМЛИ И РЕЗЕРВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ЗДАНИЯХ

1Л. Основные причины потепления климата земли

1.2. Общий потенциал энергосбережения в зданиях

1.3. Тенденции повышения нормативной теплозащитной способности ограждений

1.4. Эталонный климатический год и средние погодные условия

ВЫВОДЫ
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ: ИДЕАЛЬНОЕ ЗДАНИЕ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА РЕАЛЬНОГО ЗДАНИЯ
2.1. Имитационная математическая тепловая модель здания
2.2. Тепловое состояние здания
2.3. Принцип саморегулирования теплового режима зданий. Нестационарный тепловой эффект светопрозрачных и массивных ограждений
2.4. Концепция энергоэффективной формы здания
2.5. Концепция создания энергосберегающих заграждений у ограждений здания л
2.6. Идеальное здание, термический и временной показатель энергоэффективности теплового режима здания
2.7. Теплозащитные качества здания. Спирально-циклическая модель их оптимизации при проектировании и реконструкции зданий
ВЫВОДЫ

1. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ ЗДАНИЙ
1.1. Графики потерь, поступлений и подачи теплоты в холодный период года
1.2. Режимы пассивного охлаждения здания за счет ночного теплового излучения и проветривания (при затенении и утилизации сбросной тепловой энергии)
1.3. Концепция оптимизации «ножниц» графиков круглогодичных потерь и поступлений теплоты здания
1.4. Выбор энергоэффективных тепловых режимов эксплуатации зданий
ВЫВОДЫ
2. ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕПЛОВОГО ЭФФЕКТА СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
2.1. Климатическое районирование территории Кыргызстана и прогноз потребления теплоты зданиями
2.2. Примыкание здания к грунту и теплозащищенному воздушному пространству
2.3. Целесообразная круглогодичная теплопередача через оболочку здания
2.4. Особенности динамики охлаждения и нагревания ограждений
2.5. Динамика изменения интенсивности солнечной радиации, поступающей на поверхности зданий. Учет средней облачности неба
2.6. Пассивное солнечное нагревание зданий
2.7. Тепловой эффект поступления наружного и пассивное воздушное нагревание зданий
ВЫВОДЫ

3. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ АРХИТЕКТУРА ЗДАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ СПОСОБНОСТИ ЕГО ОБОЛОЧКИ
З.1. Минимальная и максимальная теплозащитная способность оболочки. Критический коэффициент теплопередачи ограждения и оболочки
3.2. Пределы продолжительности искусственного отопления и охлаждения
3.3. Принцип комплексной теплозащиты здания. Энергосберегающая взаимосвязь теплотехнических, геометрических и температурных показателей ограждений здания
3.4. Выбор энергоэффективных ограждений здания
3.5. Задачи организации и предотвращения затенения ограждений. Эффект облачности неба и мобильного теплозащитного слоя ограждений
3.6. Энергосберегающая архитектура зданий. Выбор формы и ориентации зданий
3.7. Выбор энергосберегающей архитектуры по тепловому режиму здания
3.8. Энергоэффективность теплового режима здания и оптимизация его теплозащитных качеств
ВЫВОДЫ
4. ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ЗДАНИЙ
4.1. Особенности проектирования, создания и эксплуатации зданий
4.2. Реконструкция здания и дополнительная теплоизоляция ограждений

Здесь здание представлено как куриное яйцо, находящееся в тепловом взаимодействии с окружающей средой через наружную поверхность (с площадью Ае) его скорлупы. Но основное назначение здания — это создание некоторого внутреннего полезного объема У], защищенного от воздействий окружающей среды. Иными словами, относительно указанного яйца необходимо рассмотреть его общую внутреннюю массу М|, которая находится в тепловом взаимодействии с внутренней поверхностью А{ защитной оболочки — скорлупы. Полезный (обитаемый) внутренний объем здания с обновляемым воздухом должен обеспечить, например, комфортное самочувствие людей. Соответствующий тепловой микроклимат характеризуется [6, 12, 13, 118, 121], с одной стороны, температурой й> относительной влажностью (р; и подвижностью 6} воздуха в помещении, с другой, средней температурой на всех поверхностях Ил, обращенных в это помещение.
На основе вышеизложенного предлагается [28] вторая имитационная математическая модель здания.
Изменение среднемассовой температуры АЙ воздуха в здании с массовой
теплоемкостью М^ср зависит, во-первых, от условий теплообмена этого воздуха с поверхностями как ограждений, так и мебели, оборудования и др., во-вторых, от результирующего эффекта явной теплоты массы поступающей в него и уходящей из него газовой (воздушной) среды, представленного, например, в виде Е(Л<2т)-
Тепловое взаимодействие воздуха в здании (помещении) с указанными поверхностями за время Дт зависит от средних за это время среднемассовой температуры этого воздуха й и усредненной температуры на этих поверхностях йп, имеющих общую площадь А^. Интенсивность такого взаимодействия