Расчетно-экспериментальные исследования определения тепловых потерь тепловизионным способом при энергетической паспортизации зданий

• Автор: Коваленко, Александр Павлович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Анализ проблем инструментального определения тепловых

Инструментальное определение теплопотребления здания

актуальная задача промэнергетики.

Инструментальные методы

Анализ методик проведения тепловизионных обследований и

расшифровки получаемых тепловых изображений

Расчетные методы.

Выводы и постановка задач исследования.

Математическиемоделигидродинамикии

тепломассообмена для взаимодействия зданий с окружающей средой

Модель гидродинамики и теплообмена и ее реализация.
Модель локальной интенсивности переноса при испарении
Модель инееобразования при внешнем тепло и массообмене
ограждающих конструкций зданий.
Численные исследования внешнего тепломассообмена зданий и их анализ.
Результаты исследования локальных и интегральных коэффициентов теплоотдачи с внешней поверхности
зданий.
Аппроксимация численных исследований коэффициентов теплоотдачи с наружной поверхности ограждающих
конструкций
Исследование влияние лучистой составляющей теплового потока на его результирующую величину, вывод зависимостей для определения угловых коэффициентов
излучения
Условия инееобразования. Вывод зависимости для определения
температуры точки инея
3.5 Результаты численных исследований влияния процесса инееобразования на погрешность определения тепловых потоков тепловизионным методом
3.6 Построение диаграммы возможного инееобразования для различных типов строительных материалов.
3.7 Оценка необходимой амплитуды колебания температуры окружающей среды для обеспечения требуемой точности определения сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций при решении задачи нестационарной теплопроводности
Глава 4 Экспериментальные исследования теплои массообмена ограждающих конструкций
4.1 Экспериментальные установки.
4.1.1. Экспериментальный стенд для проверки адекватности предложенной модели локальной интенсивности переноса при испарении
4.1.2. Полупромышленная климатическая камера
НИИСФ.
4.2 Методика проведения исследований и оценка погрешности измерений
4.2.1. Методика проведения эксперимента по проверки адекватности математической модели локальной интенсивности переноса при испарении.
4.2.2. Методика проведения полупромышленного эксперимента.
4.2.3. Методика проведения полупромышленного эксперимента по проверки корректности задания температуры точки инея.
4.3 Проверка адекватности математических моделей.
4.3.1. Проверка адекватности математической модели локальной интенсивности переноса при испарении
4.3.2. Проверка адекватности математической модели гидродинамики и тепломассообмена.
4.3.3. Проверка корректности задания температуры точки инея.
Глава 5. Разработка методологии и алгоритма использования тепловизоров при определения тепловых потерь
5.1 Методика выбора объектов тепловизионного обследования потребителей ТЭР бюджетной сферы.
5.2 Общий алгоритм расшифровки тешювизионных изображений с целью определения тепловых потерь
зданием
5.2.1. Алгоритмы предварительной обработки изображений
5.2.2. Алгоритмы методика пересчета температурных полей ограждающих поверхностей зданий в удельные тепловые потоки.
Глава 6. Натуральные определения тепловых потерь зданий.
6.1 Расчетные способы определения тепловой нагрузки зданий и сооружений.
6.2 Определение теплопотерь тепловизионным методом.
Выводы
Список литературы


В настоящее время большинство зданий по теплотехническим характеристикам наружных стен, окон, кровельных и надподвальных перекрытий не соответствуют требованиям строительной теплотехники, что в 2,5КЗ раза увеличивает удельное энергопотребление зданий в России по сравнению с северными странами Европы ,. Среди комплекса задач по повышению энергоэффективности зданий можно назвать энергетическую паспортизацию ,3,5. Энергетическое качество зданий в настоящее время существенно влияет на его стоимость на рынке жилья. Энергетический паспорт здания содержит три аспекта энергетической эффективности зданий доказательство соответствия проекта нормативным требованиям, контроль энергоэффективности в процессе эксплуатации и предложения по энергосбережению. Во всех трех аспектах в качестве основы контроля теплотехнических и энергетических параметров выступают инструментальные методы оценки теплозащиты зданий. Энергетическая паспортизация предусмотрена и законодательными органами как ЕС в целом, так и каждой страной, входящей в ЕС например, законы и решения ЕС V, ЕС 7, V и др Требуемое сопротивление теплопередаче для северных районов России достигает 4 мСВт. Нормативные значения зарубежных стран имеют следующие значения в Швеции 3, мСВт, в Финляндии 3,6 м2оСВт, в Канаде 1,,5 мСВт. При этом удельное энергопотребление в жилых домах Швеции кг у. России кг у. Разработанный и принятый СНиП 5 в нормативной базе отвечает международному уровню стандартизации зданий по уровню энергетической эффективности отличие удельного расхода энергии на отопление в России и Германии составляет менее рис. Коэффициент компактности, м 1 . Рис. Сопоставление нормативов Германии и России Новая законодательная база России в области энергоэффективности зданий, как упоминалось выше, предусматривает контроль энергетической эффективности с помощью энергетического аудита. Энергетический аудит здания определяется как последовательность действий, направленных на определение энергетической эффективности и энергосбережению. Результаты энергетического аудита являются основой классификации и сертификации зданий по энергоэффективности. Определение расчетных и фактических теплоэнергетических характеристик зданий, проверка соответствия этих параметров нормативным требованиям и определение класса энергетической эффективности предусмотрено СНиП . Последнее вызывает необходимость анализа методов расчета теплопотребления и рекомендации по их использованию после сравнения расчетных и инструментально определенных объемов теплопотребления. Повышение достоверности установления нормативных значений 7к, выявление влияния различных факторов на эту величину продолжает оставаться актуальной задачей промышленной теплоэнергетики. В процессе строительства здания возможны отступления от проекта замена материалов, изменение конструктивных решений и т. Поэтому при сдаче построенного здания в эксплуатацию нормативная база предусматривает проведение инструментального аудита и внесение корректив в соответствующие разделы энергетического паспорта здания. Мониторинг теплопотребления в процессе эксплуатации здания, предусмотренный СНиП 5, позволяет сопоставлять расчетные и фактические теплопотери зданием, вносить коррективы в нормативную величину v. Поэтому и на этой стадии актуальной становится задача инструментального определения фактических теплопотерь, а не термического сопротивления в аномальных участках теплозащиты зданий, как это было предусмотрено предыдущей нормативной базой. Инструментальный энергоаудит на этой стадии должен обеспечивать и выявление теплотехнических дефектов здания, устранение которых обеспечит не только соответствие фактического и расчетного теплопотребления, но и позволит получать экономически оправданный энергосберегающий эффект. Таким образом, очевидно, что инструментальный контроль теплопотребления зданий на всех этапах жизни может обеспечить повышение энергетической эффективности использования тепловой энергии. Инструментальные методы. Данный способ определения тепловой нагрузки лежит в основе действия существующих на сегодняшний день теплосчетчиков. Как известно, теплосчетчик состоит из двух основных функционально самостоятельных частей тепловычислителя и датчиков расхода, температуры и давления теплоносителя.