Исследование динамики теплового режима отапливаемого помещения при аварийном отключении источника тепла | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 марта, печатный экземпляр отправим 10 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №25 (263) июнь 2019 г.

Дата публикации: 19.06.2019

Статья просмотрена: 11 раз

Библиографическое описание:

Амбарцумян, Э. Э. Исследование динамики теплового режима отапливаемого помещения при аварийном отключении источника тепла / Э. Э. Амбарцумян. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 25 (263). — С. 91-93. — URL: https://moluch.ru/archive/263/60847/ (дата обращения: 25.02.2021).



В разработке современных предложений по модернизации теплоснабжения зданий необходимо учитывать динамику процессов в этих системах как по отношению к управляющим, так и возмущающим воздействиям.

Ключевые слова: отапливаемое помещение, аварийное отключение источника тепла, ограждающие конструкции, теплопроводность, теплоемкость, структура математической модели

Для определения максимально допустимого значения интервала времени, требуемого для восстановления теплоснабжения после аварийного отключения жилого дома, следует выполнить моделирование теплового процесса в здании. В рассматриваемой модели следует учитывать как теплофизические характеристики ограждающих конструкций, так и мощность тепловых приборов, температуру наружного воздуха.

В докладе в рамках известных допущений разработана модель температурного режима помещения как объекта с сосредоточенными параметрами. На примере жилого девятиэтажного здания, расположенного в г.Самаре, разработана структура модели (рис.1) одной из угловых комнат, объемом . Состав ограждающих конструкций:

− наружные стены жилых секций выполнены из ячеистого бетона плотностью 600 кг/м3 на клеевом растворе толщиной 300 мм утепленные фасадной системой «ЛАЭС-М» (утеплитель — минераловатные плиты «Rockwool» марки ФАСАД БАТТС толщиной 50 мм).

− внутренние стены незадымляемой лестницы выполнены из монолитного железобетона толщиной 300 мм утепленные фасадной системой «ЛАЭС-М» (утеплитель — минераловатные плиты “Rockwool” марки ФАСАД БАТТС толщиной 100 мм).

− наружные стены цоколя выполнены из монолитного железобетона толщиной 300 мм и утеплены снаружи плитами «Пеноплекс» марки 35 толщиной 50 мм и оштукатурены цементно-песчаным раствором.

− окна с двухкамерными стеклопакетами в переплетах из ПВХ.

− покрытие жилых секций выполнено из монолитных железобетонных плит толщиной 200 мм, по которым укладывается пароизоляционный слой (1 слой Бикроста ТПП), утепленных минераловатными плитами марки РУФ БАТТС толщиной 120 мм и керамзитобетоном по уклону плотностью 600 кг/м3 с выравнивающей цементно-песчаной стяжкой под водоизоляционный ковер из 1 слоя Техноэласта ЭПП и 1 слоя Техноэласта ЭКП.

− покрытие лестнично-лифтового узла выполнено из монолитных железобетонных плит толщиной 200 мм, по которым укладывается пароизоляционный слой (1 слой Бикроста ТПП), утепленных минераловатными плитами марки РУФ БАТТС толщиной 120 мм и керамзитобетоном по уклону плотностью 600 кг/м3 с выравнивающей цементно-песчаной стяжкой под водоизоляционный ковер из 1 слоя Техноэласта ЭПП и 1 слоя Техноэласта ЭКП.

− перекрытие над цоколем выполнено из монолитных железобетонных плит толщиной 200 мм утепленных изнутри плитами «Пеноплекс» марки 35 толщиной 50 мм с последующей стяжкой из цементно-песчаного раствора.

Здание подключено к централизованной системе теплоснабжения.

Согласно ГОСТ 30494 [2] расчетная средняя температура внутреннего воздуха tв = 20 ºС.

Расчетная температура наружного воздуха для условий г. о. Самара

tн = -30 ºС.

Удельная теплоемкость воздуха , масса воздуха .

Рис. 1. Структура математической модели отапливаемого помещения [5]

В соответствии с этой структурой синтезирована модель системы в программной среде MatLab (рис.2). Выполненные исследования на этой модели применительно к температуре наружного воздуха , (считаем, что в соседних помещениях температура изменяется по такому же закону, что и в рассматриваемом) показали, что время остывания помещения до минимально допустимой температуры для жилого здания можно представить зависимостью, приведенной на рисунке 3.

Рис. 2. Математическая модель отапливаемого помещения при аварийном отключении источника тепла

Рис. 3. График нагрева и остывания помещения

Выводы:

  1. Разработана структура модели отапливаемого помещения в условиях аварийного отключения источника тепла.
  2. Выполненные эксперименты на модели позволили построить зависимость максимально допустимого времени устранения аварии в зависимости от температуры наружного воздуха.

Литература:

  1. ГОСТ Р53480–2009 «Надежность в технике. Термины и определения»
  2. Надежность систем энергетики. (Сборник рекомендуемых терминов). — М.:ИАЦ «Энергетика», 2007.
  3. СНиП 41–02–2003 «Тепловые сети». — М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004.
  4. Надежность систем энергетики и их оборудования: Справочное издание в 4 т. под ред. акад. Ю. Н. Руденко. Т. 4 Надежность систем теплоснабжения / Е. В. Сеннова, А. В. Смирнов, А. А. Ионин и др. — Новосибирск: Наука, 2000 г.
  5. Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительные технологии сборник статей. Самарский государственный архитектурно-строительный университет; под ред. М. И. Бальзанникова, К. С. Галицкова, А. К. Стрелкова. Самара, 2016. Стр. 472–477.
  6. Строительная теплофизика. В. Н. Богословский, издание 2-е.
Основные термины (генерируются автоматически): наружный воздух, отапливаемое помещение, аварийное отключение источника тепла, математическая модель, плита толщиной, толщина, водоизоляционный ковер, выравнивающая цементно-песчаная стяжка, монолитный железобетон, пароизоляционный слой.


Ключевые слова

теплопроводность, отапливаемое помещение, аварийное отключение источника тепла, ограждающие конструкции, теплоемкость, структура математической модели

Похожие статьи

Мероприятия по снижению теплопотерь через ограждения и по...

Из всего количества энергии, расходуемой на отопление, значительная часть составляют теплопотери через окна. Из зданий различного назначения относительно меньше потери тепла приходятся на окна жилых зданий, что объясняется их меньшей площадью остекления, чем в...

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

материал изготовления. Чтобы оценить зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных ограждающих конструкциях от теплопроводности материала проведем расчет толщины утеплителя наружной ограждающей конструкции жилого дома для г. Оренбурга.

Результаты экспертизы промышленной безопасности котельной...

В здании по плитам покрытия выполнена выравнивающая стяжка из цементно-песчаного раствора. В качестве водоизоляционного ковра применено три слоя рубероида на битумной мастике. В результате обследования было выявлено незначительное количество дефектов.

Водяной теплый пол, как источник основного отопления жилых...

Математическая модель гелиобиоэнергетического контура для... Модель динамического режима системы солнечного отопления с водяным аккумулятором тепла. Особенности теплового баланса помещений с системами отопления на основе газовых инфракрасных излучателей.

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

‒ исключить поступление тепла с лестничной клетки, для чего двери и люки чердачных помещений обшить кровельной сталью по

Для проведения теплотехнического анализа температурно-влажностного режима чердачных помещений эффективно использование...

Однослойные и многослойные ограждающие конструкции здания

В качестве наружных слоев может использоваться древесностружечная плита для одноэтажных домов, бетон для многоэтажных домов и промышленных

Выявлены наименьшие потери тепла трубопроводов.

В качестве источника теплоты используется ТЭЦ-2.

Практика обследования и усиления ячеистых плит покрытия

- стяжка толщиной 40 мм: ; - засыпка из доменного шлака с : ; - утеплитель из газобетона с.

Таким образом, анализ результатов обследования и практики усиления ячеистых плит покрытия показывает, что техническое состояние плит покрытия, выполненных из ячеистого бетона, с...

Расчет температурно-влажностного режима ограждений...

Степень влажностного состояния воздуха характеризует относительная влажность. Как известно, относительная влажность воздуха – это отношение количества влаги, фактически содержащейся в данном объеме воздуха, к тому количеству, при котором достигается 100...

Основные способы утепления зданий, их достоинства и недостатки

При наружном расположении утеплителя по стенам из бетона или кирпича с последующим оштукатуриванием утеплителя цементно-песчаным раствором толщиной 20–25 мм по полимерной, стеклотканевой или металлической сетке, помимо недостаточной...

Похожие статьи

Мероприятия по снижению теплопотерь через ограждения и по...

Из всего количества энергии, расходуемой на отопление, значительная часть составляют теплопотери через окна. Из зданий различного назначения относительно меньше потери тепла приходятся на окна жилых зданий, что объясняется их меньшей площадью остекления, чем в...

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

материал изготовления. Чтобы оценить зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных ограждающих конструкциях от теплопроводности материала проведем расчет толщины утеплителя наружной ограждающей конструкции жилого дома для г. Оренбурга.

Результаты экспертизы промышленной безопасности котельной...

В здании по плитам покрытия выполнена выравнивающая стяжка из цементно-песчаного раствора. В качестве водоизоляционного ковра применено три слоя рубероида на битумной мастике. В результате обследования было выявлено незначительное количество дефектов.

Водяной теплый пол, как источник основного отопления жилых...

Математическая модель гелиобиоэнергетического контура для... Модель динамического режима системы солнечного отопления с водяным аккумулятором тепла. Особенности теплового баланса помещений с системами отопления на основе газовых инфракрасных излучателей.

Нормализация температурно-влажностного режима холодных...

‒ исключить поступление тепла с лестничной клетки, для чего двери и люки чердачных помещений обшить кровельной сталью по

Для проведения теплотехнического анализа температурно-влажностного режима чердачных помещений эффективно использование...

Однослойные и многослойные ограждающие конструкции здания

В качестве наружных слоев может использоваться древесностружечная плита для одноэтажных домов, бетон для многоэтажных домов и промышленных

Выявлены наименьшие потери тепла трубопроводов.

В качестве источника теплоты используется ТЭЦ-2.

Практика обследования и усиления ячеистых плит покрытия

- стяжка толщиной 40 мм: ; - засыпка из доменного шлака с : ; - утеплитель из газобетона с.

Таким образом, анализ результатов обследования и практики усиления ячеистых плит покрытия показывает, что техническое состояние плит покрытия, выполненных из ячеистого бетона, с...

Расчет температурно-влажностного режима ограждений...

Степень влажностного состояния воздуха характеризует относительная влажность. Как известно, относительная влажность воздуха – это отношение количества влаги, фактически содержащейся в данном объеме воздуха, к тому количеству, при котором достигается 100...

Основные способы утепления зданий, их достоинства и недостатки

При наружном расположении утеплителя по стенам из бетона или кирпича с последующим оштукатуриванием утеплителя цементно-песчаным раствором толщиной 20–25 мм по полимерной, стеклотканевой или металлической сетке, помимо недостаточной...

Задать вопрос