Моделювання теплового стану приміщення з радіаційно-конвективними системами опалення

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorСуходуб, Ірина Олегівна
dc.contributor.authorКузьмина, Юлія Сергіївна
dc.date.accessioned2018-10-05T14:49:08Z
dc.date.available2018-10-05T14:49:08Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenActuality of topic. At the moment, the situation in the country and in the world needs new, better energy resources and ways to use them to save energy, and with it the economic, ecological and social status of any state. Energy saving is a necessity to improve economic indicators due to lower energy consumption while maintaining comfortable conditions. Public and residential buildings are significant consumers of thermal energy in Ukraine. According to 44% of the produced thermal energy is consumed by the housing and communal sector, while central heating accounts for 42%. That is why in order to ensure the rational use of energy resources an effective approach to the design of heating systems, taking into account possible modes of their work, is necessary. Recently, infrared water heating systems are gaining in popularity, but still without an available database of their efficiency compared to other heating systems. That is why the work will focus on their feasibility, energy efficiency and fulfillment of all the requirements for the thermal comfort of the premises. To study these indicators, specialized software for modeling energy consumption of buildings will be used. Programs of this type enable data analysis on energy consumption and simulation of different characteristics or configurations of investigated objects. The purpose and tasks of the study. The purpose of this work is to create a model of energy consumption of the building in the program for dynamic modeling of EnergyPlus, its analysis and comparison of different cases for different characteristics of the heating system to determine the feasibility and effectiveness of climate panels for heating the premises. According to the set goal, the following tasks are solved: ˗ creation of the model of the study building in the EnergyPlus software environment; ˗ Determination of thermal load of the heating system with infrared water panels in EnergyPlus; ˗ comparison of heating systems with different particles of radiation heat exchange (from 0 to 0.9); ˗ analysis of comfortable conditions of the premises with this type of heating; ˗ Determination of acceptable and appropriate conditions for the installation of infra-red water heating. Object of study In the given work the systems of infrared water heating and comparison of systems of the effective and radiation heat exchange are considered. Subject of study. The subject of the study in this paper is the performance indicators of the energy consumption processes of the building, that is energy consumption at different ratios of radiation and convective heat transfer, as well as comfortable conditions of stay in the room when heating the premises by these systems. Research methods. ˗ Estimated methods for determining the energy consumption of the building by infrared heating systems; ˗ Mathematical modeling using numerical methods for calculation of energy consumption and thermal load of a building, as well as graphic representation of thermal flows in the room. Scientific novelty of the obtained results. An energy model of a building with infrared water heating systems in the EnergyPlus environment has been created, based on which the energy consumption of the building is determined for various parameters of the climate panels, depending on the amount of radiation heat exchange. And also the analysis of comfortable conditions on the basis of distribution of heat flows on the investigated premises. The practical value of the results. The EnergyPlus model of energy consumption of the building may be further used to analyze the heat transfer processes in the building, which allows the results to be evaluated for further evaluation of the efficiency of climatic panels for different conditions of their use, depending on the characteristics of the building. Approbation of the results of the dissertation. The main provisions and results of the work were reported at the scientific and technical conference: UrbanEnv2017: Atmosphere, Water and Urban Environment, Nantes (France) Theme: Infrared heating and technology (published abstract of the report).uk
dc.description.abstractukАктуальність 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).uk
dc.format.page93 с.uk
dc.identifier.citationКузьмина, Ю. С. Моделювання теплового стану приміщення з радіаційно-конвективними системами опалення : магістерська дис. : 144 Теплоенергетика / Кузьмина Юлія Сергіївна. – Київ, 2018. – 93 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/24686
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectсистеми інфрачервоного водяного опаленняuk
dc.subjectкліматичні панеліuk
dc.subjectрадіаційний теплообмінuk
dc.subjectмоделюванняuk
dc.subjectенергоспоживанняuk
dc.subjectтеплове навантаженняuk
dc.subjectтепловий комфортuk
dc.subjectбудівляuk
dc.subjectinfrared water heating systemsuk
dc.subjectclimatic panelsuk
dc.subjectradiation heat exchangeuk
dc.subjectmodelinguk
dc.subjectenergy consumptionuk
dc.subjectthermal loaduk
dc.subjectthermal comfortuk
dc.subjectbuildinguk
dc.titleМоделювання теплового стану приміщення з радіаційно-конвективними системами опаленняuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Kuzmyna_magistr.docx
Розмір:
17.23 MB
Формат:
Microsoft Word XML
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТЕ)
Магістерські роботи