Моделювання теплового стану приміщення з радіаційно-конвективними системами опалення
Ескіз недоступний
Дата
2018
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Актуальність теми.
Наразі ситуація у країні і у світі потребує нових, кращих енергоресурсів та способів їх використання з метою збереження енергії, а з нею і економічного, екологічного та соціального стану будь-якої держави. Енергозбереження являє собою необхідність покращення економічних показників за рахунок меншого споживання енергоресурсів при збереженні комфортних умов. Громадські та житлові будівлі є значним споживачем теплової енергії в Україні. За даними 44% виробленої теплової енергії споживається житлово-комунальним сектором, при цьому на централізоване опалення припадає 42%. Саме тому з метою забезпечення раціонального використання енергетичних ресурсів необхідний ефективний підхід до проектування систем опалення з врахуванням можливих режимів їх роботи.
Останнім часом, системи інфрачервоного водяного опалення набирають все більшої популярності, але все ще без наявної бази інформації щодо їх ефективності, порівняно з іншими системами опалення. Саме тому у роботі буде акцентовано увагу на їх доцільності впровадження, енергетичної ефективності та виконання усіх вимог до теплового комфорту приміщень. Для дослідження цих показників буде використано спеціалізоване програмне забезпечення для моделювання енергоспоживання будівель. Програми такого типу дають змогу проведення аналізу даних по енергоспоживанню та симуляції різних характеристик або конфігурацій досліджуваних об’єктів.
Мета і задачі дослідження.
Метою даної роботи є створення моделі енергоспоживання будівлі цеху в програмі для динамічного моделювання EnergyPlus, її аналіз та порівняння різних випадків для різних характеристик системи опалення для виявлення доцільності та ефективності кліматичних панелей для обігріву приміщень. Відповідно до поставленої мети вирішуються такі завдання:
˗ створення моделі досліджуваної будівлі в програмному середовищі EnergyPlus;
˗ визначення енергоспоживання системи опалення з інфрачервоними водяними панелями в EnergyPlus;
˗ порівняння систем опалення з різними частками радіаційного теплообміну (від 0 до 0,9);
˗ аналіз комфортних умов приміщення з даним видом опалення;
˗ визначення прийнятних та доцільних умов встановлення інфрачервоного водяного опалення.
Об’єкт дослідження.
В даній роботі розглянуто системи інфрачервоного водяного опалення та порівняння систем конфективного та радіаційного теплообміну.
Предмет дослідження.
Предметом дослідження в даній роботі є показники ефективності процесів енергоспоживання будівлі, тобто енергоспоживання при різних відношеннях радіаційного та конвективного теплообміну, а також комфортні умови перебування у приміщенні при опаленні приміщення даними системами.
Методи дослідження.
˗ Розрахункові методи для визначення енергоспоживання будівліз системами інфрачервоного опалення;
˗ Математичне моделювання з використанням чисельних методів для розрахунку енергоспоживання та теплового навантаження будівлі, а також графічного зображення теплових потоків у приміщенні.
Наукова новизна одержаних результатів.
Створена енергетична модель будівлі з системами інфрачервоного водяного опалення у програмному середовищі EnergyPlus, на основі якої визначено енергоспоживання будівлі для різних параметрів кліматичних панелей, залежно від величини частки радіаційного теплообміну. А також аналіз комфортних умов на основі розподілу теплових потоків по досліджуваному приміщенню.
Практичне значення одержаних результатів.
Створена в EnergyPlus модель енергоспоживання будівлі може бути в подальшому використана для аналізу процесів теплообміну у даній будівлі, що дає змогу проецювати результати для подальшої оцінки ефективності кліматичних панелей для різних умов їх використання залежно від характеристик будівлі.
Апробація результатів дисертації.
Основні положення та результати роботи доповідались на науково-технічних конференціях: Міжнародна науково-технічна конференція «Енергетика. Екологія. Людина» 2015 р. та UrbanEnv2017: Atmosphere, Water and Urban Environment, Nantes (France) тема :Infrared heating and technology (опубліковані тези доповіді).
Опис
Ключові слова
системи інфрачервоного водяного опалення, кліматичні панелі, радіаційний теплообмін, моделювання, енергоспоживання, теплове навантаження, тепловий комфорт, будівля, infrared water heating systems, climatic panels, radiation heat exchange, modeling, energy consumption, thermal load, thermal comfort, building
Бібліографічний опис
Кузьмина, Ю. С. Моделювання теплового стану приміщення з радіаційно-конвективними системами опалення : магістерська дис. : 144 Теплоенергетика / Кузьмина Юлія Сергіївна. – Київ, 2018. – 93 с.