Нестационарный теплоперенос через ограждающие конструкции подвальных помещений

• Автор: Анисимов, Максим Васильевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Тепловой баланс подвального помещения

1.2. Температурное поле грунта в зоне теплового влияния здания

1.3. Тепловые потери подвального помещения за счет воздухообмена

1.4. Методики расчета теплообмена подвального помещения.

1.5. Постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА

ПОДВАЛЬНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

2. 1. Математическая модель теплообмена подвального помещения.

2.2. Численное решение задачи теплообмена подвального помещения в нестационарном режиме.
2.3. Тестирование численного решения задачи теилопереноса.
2.4. Выводы.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА
ПОДВАЛЬНОГО ПОМЕЩЕНИЯ.
3.1. Объект исследования
3.2. Экспериментальный исследовательский комплекс.
3.3. Методика проведения экспериментов
3.4. Оценка погрешности измерений.
3.5. Результаты экспериментальных исследований
3.6. Выводы.
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПОДВАЛЬНОГО ПОМЕЩЕНИЯ
4.1. Тепловые поступления через перекрытие подвального помещения.
4.2. Тепловые потери через наружную стену подвального помещения, расположенную выше поверхности грунта.
4.3. Тепловые потери через заглубленную часть наружной стены и грунт подвального помещения
4.4. Тепловые потери подвального помещения за счет воздухообмена.
4.5. Теплопоступления от инженерных коммуникаций
4.6. Выводы.
ГЛАВА 5. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕНА ПОДВАЛЬНОГО ПОМЕЩЕНИЯ.
5.1. Алгоритм расчета теплопотерь повального помещения
5.2. Исходные данные к расчету тепловых потерь подвального помещения.
5.3. Результаты расчетов теплопотерь подвальных помещений с использованием программы Сеагеа 2.5
5.4. Выводы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ, ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Это, во-первых, объясняется все более увеличивающимися ценами на энергоресурсы и их неизбежной исчерпаемостью, а во-вторых, глобальным изменением климата на Земле. Чрезвычайно низкая температура воздуха зимой года по всей территории России и, в частности Западной Сибири (где по северным районам температура воздуха опускалась до -°С и ниже), говорит о необходимости более внимательного отношения к вопросу обеспечения нормативных параметров микроклимата для помещений различного назначения. При таких «экстремальных» условиях повышаются тепловые потери помещениями 1-го этажа. Более интенсивно охлаждается теплоноситель в трубопроводах системы отопления, что может при резких колебаниях температуры наружного воздуха в зимний период привести к размораживанию инженерных коммуникаций. Промерзание наружных стен и фундаментов влечет за собой уменьшение эксплуатационного срока строительных конструкций и возможному разрушению здания [, ]. Это может привести к тому, что подвальные помещения в зданиях различного назначения могут иметь низкие эксплуатационные и технико-экономические показатели. Несоответствие условий эксплуатации подвальных помещений требуемым (возникающим при переводе подвальных помещений в эксплуатируемое состояние) может привести либо к невозможности постоянного пребывания в них людей, либо к неоправданно высоким затратам на обогрев этих помещений системой отопления или электроэнергией. В настоящее время требования к проведению тепловых расчетов и обеспечению тепловой защиты зданий все более усиливаются [9, 1 и др. Кроме того, нормативные документы [1 и др. Рассмотрение подвального помещения в системе «помещение - наружная среда» позволит оценить его как единый тепловой объект, с учетом взаимного влияния в нем на тепловые процессы различных факторов в нестационарном режиме. Разработка на основе математической модели нестационарного теплообмена подвального помещения с окружающей средой пакета программ, с помощью которых возможно рассчитать тепловые потери через многослойные ограждающие конструкции подвального помещения, обеспечит высокую скорость расчетов с их достаточной инженерной точностью. Исходя из вышесказанного, расчет нестационарного теплопереноса через охраждающие конструкции подвальных помещений на текущий момент является актуальной задачей строительной теплотехники. Отсюда вытекают цель и задачи исследования. Цель работы - исследование нестационарного теплопереноса через ограждающие конструкции подвальных помещений. Объектами исследования являются многослойные ограждающие конструкции подвальных помещений зданий, грунт внутри и снаружи здания, внутренний и наружный воздух, снежный покров вблизи здания. Предметом исследования являются процессы теплопереноса через многослойные ограждающие конструкции и грунт подвальных помещений здания. В работе использованы численные, экспериментальные и статистические методы математического и физического моделирования, а также экспериментальный измерительный комплекс, состоящий из электронного микровольтметра, термометра и анемометра, датчиков градиентных тепломеров и термопар. Обеспечивается использованием сертифицированного измерительного оборудования и корректным применением современных методов проведения экспериментальных исследований. Томска для периода с по г. СеІІагНеаІ 3. ООО «Сибпроект комплекс» и ООО «Сибтерм» г. Томска. Строительная теплофизика» и «Тепломассообмен» в ТГАСУ. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции «Архитектура и градостроительство», г. Томск; VIII Международной научно-практической конференции «Качество - стратегия XXI века», г. Томск; IV Всероссийском совещании «Энергосбережение и энергетическая безопасность регионов России» в рамках VI Международной выставки конгресса «Энергосбережение », г. Томск; III Международной научно - практической конференции «Проблемы экологии: наука, промышленность, образование», г. Белгород; XI Международной научно - практической конференции студентов и молодых ученых «Современная техника и технологии СТТ », г. Томск.