2960

9

тельного прибора Qnp K имеем

Рис. 5, Расчетная схема охлаждения и нагревания (натопа) помещения при изменениях теплоподачи на отопление

Рис. 6. Расчетная схема динамики температурного режима помещения в период резкого похолодания при частичной компенсации теплопотерь

Время Z, при котором имеем минимальную за период охлаждения температуру внутреннего воздуха t в.мин, равно

Случай второй. Режим отопления постоянный, и теплоустойчивость помещения обусловливается только процессами поглощения и отдачи теплоты

и

прерывистой теплоподаче в помещение проводился по схеме, приведённой на

рис, 8.

Эксперименты проводились в два этапа. Первый этап натурного эксперимента заключался в исследовании динамики охлаждения наружных и внутренних поверхностей стеновых пане-

Полученные данные натурного эксперимента подтвердили правомерность динамики изменения температурного режима внутренних и наружных поверхностей панелей, нагревательного прибора и температуры внутреннего воздуха при прерывистой теплоподаче в помещение жилого здания массовой застройки.

Рис. 9. Термограммы: а - нагревательного прибора; б- поверхности стеновой панели

Адекватность инженерного метола расчета температурного режима помещений в процессе охлаждения и нагревания и рассчитанных значений температур по точным зависимостям на ЭВМ показана на рис. 10. Как видно, изменения температуры внутреннего воздуха практически совпадают.

12

считанным инженерным методом; 1 - температура наружного воздуха tH =0°С; 2 - tH= -10°С; 3- tH= -30°C

В пятой главе получены результаты по обеспеченности теплового режима помещений в эксплуатируемых типовых зданиях. Анализ уровня тепловой мощности систем отопления при их проектировании по действующим нормам показывает, что принимаемая ныне расчетная температура наружного воздуха является заниженной, что создает неоправданный запас тепловой мощности.

Обобщение результатов численных экспериментов позволило выявить зависимость величины амплитуды температуры наружного воздуха Аtн при определенных значениях

Δtв.макс от параметров В и β (рис, 11). Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, которая гарантирует выдерживание принятых внутренних условий, равна:

Результаты расчета по (11) с учетом теплоинерционных свойств зданий массовой застройки показывают, что во избежание возможных катастрофических последствий из-за снижения мощности теплоисточника централизованного теплоснабжения пределы такого снижения должны быть ограничены сле-

дующими значениями Qo: для Н. Новгорода — около 0,95; для Курска, Пензы - не ниже 0,90; для Уфы, Иркутска - не ниже 0,85. При Q0 =0,8 уже при климатических ситуациях, соответствующих КОБ=0,92, во всех пунктах можно ожи-

дать критического состояния теплового режима зданий, а при более суровых условиях (КОБ =0,98) неизбежны чрезвычайные ситуации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В результате проведенных исследований научно обоснован комплекс мероприятий по обеспечению теплового режима помещений эксплуатируемых зданий массовой застройки, которые включают в себя следующие направления:

1. Обоснован методический подход к выбору обеспечения допустимого теплового режима зданий, имеющих специфические конструктивные и теплофизические характеристики, как сложной системы массового обслуживания при минимальныхзатратах.

2. Выявлены количественные характеристики процессов, отклоняющих те-

14

пловой режим зданий от расчетного: продолжительность стояния температуры наружного воздуха в трех диапазонах, соответствующих основным режимам теплоснабжения; температурные надбавки для солнечной радиации по периодам отопительного сезона (со знаком +); температурные надбавки от скорости ветра (со знаком -); интенсивность часовых внутренних (бытовых) тепловыделений в течение суток.

3. Уточнена математическая модель теплообмена с окружающей средой, устанавливающая взаимосвязь между изменением температуры помещения и тепловым состоянием человека. Проведено нормирование температурного режима в зимний период, соответствующее принятым градациям тепловых условий: комфортные; с пониженным уровнем комфортности; с допустимым температурным режимом при ограниченном времени пребывания.

4.Разработан инженерный метод расчета взаимосвязи температуры воздуха

иограждений, учитывающий совокупность факторов, определяющих теплообмен в помещениях зданий массовой застройки и позволяющий оценить динамику температуры помещения при колебаниях температуры наружного воздуха. Сформулированы и количественно оценены модели расчетных ситуаций с обоснованием возможных погрешностей расчетов на основании анализа влияния на тепловые условия наружных, внутренних ограждений и нагревательных

приборов и возможных внешних воздействий.

5. Количественно обоснована минимальная относительная теплопроизводительность систем отопления Qo, при которой можно ожидать критического состояния теплового режима здания при КОБ=О,92 или неизбежны чрезвычайные ситуации при КОБ=0,98.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТА1ЩИ

1.Шевченко, А. А. Крупнопанельное домостроение в г. Горьком: Учеб. пособие / А.А. Шевченко / Горьк. инженер.- строит, ин-т. - Горький, 1990. - 69 с.

2.Шевченко, А. А. Полимерные элементы форм для изготовления рельефных конструкций / А. А. Шевченко, Н. И. Браиловский, С. Д. Зильберберг // Бетон и железобетон. - 1992. - № 12. - С. 10 - 13.

3.Шевченко, А. А. Этажи созидания / А. А. Шевченко, В. П. Распопов,

В.А. Кожин. - Н. Новгород: Волго-Вят, кн. изд-во, 1992. - 235 с.

4.Шевченко, А. А. Техническое перевооружение, реконструкция и расширение заводов сборного железобетона: Учеб. пособие / А. А. Шевченко, Г. П. Федин; Нижегор. архитектур.-строит, акад. - Н. Новгород, 1993. - 70 с.

5.Шевченко, А. А. Технология сборного железобетона: Учеб. пособие /

А.А. Шевченко, Г. П. Федин; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 1998. - 83 с,

6.Шевченко, А. А. Энергосбережение в жилых домах массовой застройки /

А.А. Шевченко // Великие реки 2002: Материалы междунар. конгресса / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2002. - С. 372 - 374.

7.Шевченко, А.А. Энергосбережение в строительном комплексе / А. А.

15

Шевченко // Великие реки 2002: Материалы междунар. конгресса / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2002. - С. 374 - 375.

8.Шевченко, А. А. Региональные направления повышения обеспеченности теплового режима в зданиях массовой застройки / А. А. Шевченко, В. И. Бодров // Гор. хоз-во и экология. - 2002. - № 1. - С. 52 - 57.

9.Шевченко, А. А. Инженерный метод расчета температурного режима помещения / А. А. Шевченко // Строительство - 2003: Материалы междунар. на- уч.-практ. конф. / РГСУ. - Ростов н/Д, 2003. - С. 214 - 215.

10.Шевченко, А. А. Обоснование выбора расчетных внутренних тепловых условий в жилых домах / А. А. Шевченко II Гор. хоз-во и экология. - 2003. - № 2.-47с.

11.Шевченко, А. А. Оптимизация теплозащиты наружных стен крупнопанельных жилых домов в холодный период года / А. А. Шевченко // Проблемы строительного комплекса России: Материалы VΠ междунар. науч.-техн. конф. / УГНТУ. - Уфа, 2003. - С. 28 - 30.

12.Шевченко, А. А. Основные факторы, влияющие на обеспечение теплового режима жилых зданий массовой застройки / А. А. Шевченко, В. И. Бодров

//Гор. хоз-во и экология. - 2003. - № 2. - 43 с.

13.Шевченко, А. А. Проблемы энергосбережения в действующих тепловых сетях жилых микрорайонов города / А. А. Шевченко // Проблемы строительно-

го комплекса России: Материалы VII междунар. науч.-техн. конф. / УГНТУ. - УФА, 2003.- С. 197199.

14.Шевченко, А. А. Система теплового режима зданий массовой застройки

/А. А. Шевченко // Строительство - 2003: Материалы междунар. науч.-практ. конф/РГСУ.- Ростов н/Д, 2003.- С. 216-217.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

At - амплитуда температуры, °С; В - темп минимальной температуры наружного воздуха в период похолодания, °С/ч; в - коэффициент, с/м; Ε - темп по-

нижения температуры до минимального значения, °С/ч; Foкритерий Фурье; К - эмпирический коэффициент; КОБ- коэффициент обеспеченности; m - темп

охлаждения прибора, 1/ч; Q - тепловой поток, Вт: Q - относительный поток теплоты; R - термическое сопротивление, м2 °С/Вт, кло; t - температура, °С ; V - объем, м3 ; Ζ - время, ч, сут; β - показатель теплоустойчивости; Δtp E - температурная надбавкадлинноволнового излучения; Δt c.p - температурная надбавка коротковолновой солнечной радиации; δ - толщина, м; λ - коэффициент теплопроводности. Вт/(м°С); Ρ - плотность, кг/м3 ; υ - скорость, м/с, разность тем- ператур,0С;τ-температурасетевой воды,°С.

16

ИНДЕКСЫ НАДСТРОЧНЫЕ И ПОДСТРОЧНЫЕ

аб - абсолютно; Б - бытовой; в - внутренний; макс - максимальный; мин - минимальный; н - наружный; наг - нагрев; огр - ограждение; од - одежда; о, от - отопление; охл - охлаждение; нат - натоп; н5 - расчетная температура для проектирования отопления; π - период, поверхность; ρ - радиация, расчетный; р.п - резкое похолодание; с — среда; уд — удельный; усл - условный; я — январь; υ - ветровой; R - радиация; t -температура.

Бумага газетная. Объем 1 печ. л. Тираж 100 экз.

Заказ №

Отпечатано в полиграфическом центре Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета, 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65