Моделирование процессов теплопереноса через ограждающие конструкции зданий и системы вентиляции

• Автор: Мельник, Андрей Павлович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Моделирование процесса теплообмена для определения реальных теплофизических характеристик зданий в условиях стационарности тепловых потоков

1.1. Анализ известных математических моделей описания теплопередачи от здания

1.2. Модель процесса теплообмена.

1.3. Выводы
Глава 2. Моделирование процесса теплообмена для определения реальных теплофизических характеристик зданий с учетом нестационарности тепловых потоков

2.1. Уточнение моделей теплофизических процессов в ограждающих конструкциях зданий

2.2. Моделирование теплофизических процессов в ограждающих конструкциях зданий в условиях нестационарности
2.3. Автоматизированное определение теплофизических свойств объектов при решении обратной задачи теплофизического переноса.
2.4. Выводы
Глава 3. Моделирование процесса теплопереноса через системы вентиляции.
3.1. Моделирование теплофизических процессов в системах вентиляции, кондиционирования и отопления
3.2. Описание динамики остывания обследуемого объекта с учетом моделей теплофизических процессов в ограждающих конструкциях зданий, системах вентиляции, кондиционирования и отопления
3.3. Методика проведения испытаний систем вентиляции
3.4. Разработка автоматизированной системы обработки результатов
3.5. Выводы
Заключение
Литература


Разработана модель теплообмена здания и окружающей среды, основанная на известных соотношениях, учитывающая в комплексе теплофизические процессы в ограждающих конструкциях зданий, системах вентиляции, отопления и кондиционирования. Учет этих факторов позволил получить погрешность в расчетах менее %. Разработан набор алгоритмов для прогнозирования динамики остывания обследуемого объекта. Разработан набор алгоритмов для расчета, в режиме реального времени, набора теплофизических параметров ограждающих конструкций зданий и систем вентиляции. Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что разработанные модели процессов теплопередачи и программный комплекс позволяют решить практически важную задачу определения с погрешностью, не превышающей %, теплофизических характеристик ограждающих конструкций и систем вентиляции, отопления и кондиционирования, которую используемые в настоящее время модели не обеспечивают. Создана модель теплофизических процессов теплопсреноса в ограждающих конструкциях зданий, системах вентиляции, отопления и кондиционирования, результаты вычисления по которой дают погрешность менее %. Создан программный комплекс для определения характеристик ограждающих конструкций зданий и систем вентиляции, отопления и кондиционирования. Генерируемые им документы являются вкладышем-приложением к энергетическому паспорту обследуемого объекта. Программный комплекс также позволяет автоматически прогнозировать энергопотребление при заданной погоде, рассчитывать динамику остывания здания при аварийном отключении теплоснабжения в зимний период. Положения, выносимые на защиту. Апробация результатов исследований. Основные результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, докладывались на Международных молодежных научных конференциях XXXIII Гагаринские чтения (Москва, г. XXXIV Гагаринские чтения (Москва, г. XXXV Гагаринские чтения (Москва, г. Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии. НМ Г-» (Москва, г. Воронеж, г. Воронеж, г. Проектирование вычислительных комплексов» «МЛТИ» - РГТУ имени К. Э. Циолковского. Практическая значимость результатов диссертационной работы также подтверждается актом о регистрации и присвоении регистрационного кода МВИ по Федеральному реестру, выданным ФГУП ВНИИМС г. МВИ 1/2-, выданным ФГУ РОСТЕСТ-Москва ; свидетельством об аттестации МВИ № , выданным ФГУП ВНИИОФИ г. ООО «Энергоэконом» 4 декабря г. Ростехнадзором г. Программный комплекс, разработанный на основе предложенных моделей, прошел апробацию в ряде компаний, осуществляющих энергоаудит зданий и сооружений в г. Москве. Публикации. По теме диссертации опубликованы восемь печатных работ, в том числе две статьи, из них одна статья в журнале, входящем в Перечень ведущих изданий, рекомендованных ВАК. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений. В первой главе анализируются существующие модели теплофизических процессов, влияющих на теплоперенос, по результатам анализа выделяются основные причины возникновения погрешностей вычисления основных физических характеристик. Предлагается новая улучшенная модель теплопереноса через ограждающие конструкции здания с учетом приближения квазистационарности тепловых потоков. Вторая глава посвящена рассмотрению разработанной модели процессов теплопереноса через ограждающие конструкции здания с учетом нестационарности тепловых потоков. Приводятся описания предложенных алгоритмов. В третьей главе описана модель учета теплопереноса через системы вентиляции в комплексе с ограждающими конструкциями зданий, предложена методика проведения проверки систем вентиляции на предмет соответствия заявленным нормам. Дополнительные материалы приводятся в приложениях. Объем диссертации составляет страницы текста. Диссертация содержит 5 таблиц и рисунков. Список литературы насчитывает наименование. Краткое содержание работы. Глава 1 посвящена рассмотрению вопросов, связанных с описанием процессов теплопередачи от ограждающих конструкций зданий во внешнюю среду на основе законов газодинамического подобия и переноса излучения.