Моделювання динамічних режимів систем теплозабезпечення будинків

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorДешко, Валерій Іванович
dc.contributor.authorВолощук, Володимир Анатолійович
dc.contributor.authorБілоус, Інна Юріївна
dc.contributor.authorБуяк, Надія Андріївна
dc.contributor.authorНекрашевич, Олена Василівна
dc.contributor.authorБірюков, Дмитро Вікторович
dc.date.accessioned2024-07-17T13:49:08Z
dc.date.available2024-07-17T13:49:08Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionМонографія присвячена задачам моделювання систем теплозабезпечення будинків. В роботі розглянуто методи та засоби моделювання теплових режимів будівлі та її інженерних систем з теплозабезпечення, а також окремо методи та засоби моделювання режимів роботи теплонасосних установок, які можуть використовуватися в таких системах. Дана монографія призначена для наукових, педагогічних і інженерно-технічних працівників навчальних закладів; спеціалістів, що займаються задачами підвищення енергоефективності систем теплозабезпечення будинків як на етапі проєктування так і на етапі оперативного управління із застосуванням систем автоматичного керування; для аспірантів і студентів старших курсів університетів відповідних спеціальностей.
dc.description.abstractБудівлі є одними з найбільших споживачів енергетичних ресурсів у світі. Близько 40 % світового енергоспоживання та 30 % викидів парникових газів припадає на будівлі. Підвищення енергоефективності у таких об’єктах є важливою та актуальною задачею сьогодення. В останні роки питання підвищення рівня енергетичної ефективності будівель розглядається з точки зору покращення теплозахисних властивостей огороджувальних конструкцій. Сьогодні назріла нагальна потреба у розробленні, удосконаленні та використанні принципово нових методів досліджень у сфері теплозабезпечення будівель, які б давали можливість розглядати будівлю як складну енергетичну систему з урахуванням динамічних процесів у будівлі та її інженерних системах. Об’єктом дослідження є процеси передачі та перетворення енергії в компонентах системи теплозабезпечення будівель за постійних та мінливих режимів роботи, зумовлених впливом погодно-кліматичних факторів та режимів експлуатації. Предмет дослідження – методи та засоби математичного й комп’ютерного моделювання систем теплозабезпечення будівель. Робота присвячена вирішенню задач підвищення енергоефективності систем теплозабезпечення будівель з урахуванням динамічного взаємозв’язку між умовами створення теплового комфорту, тепловим режимом будівлі та режимом роботи джерела теплозабезпечення. Монографія складається з чотирьох розділів. У першому розділі проаналізовано розвиток методів та підходів до енергетичного аналізу будівель. Розглянути основні напрямки підвищення рівня енергетичної ефективності будівель. Приділено увагу питанням математичного моделювання енергетичних характеристик та процесів в них як одного з інструментів дослідження можливостей підвищення енергетичної ефективності. У другому розділі висвітлено методи та засоби моделювання теплонасосних установок (ТНУ) у складі систем теплозабезпечення будівель. Розроблено підходи для моделювання таких установок із застосуванням пакетів CoolProp, REFPROP, Mathcad, Matlab, Maple та Python. Запропоновано реалізацію відкритого інтерактивного середовища для чисельних досліджень на базі сервісу Google Colab. У третьому розділі розроблено математичні та комп’ютерні моделі будівлі як складної енергетичної системи, які враховують теплофізичні процеси у внутрішніх та зовнішніх огородженнях, вплив змінних погодно-кліматичних факторів, умови створення мікроклімату у приміщеннях. В розділі наведено енергетичні та ексергетичні моделі для дослідження динамічних режимів будівель. Розроблено динамічні моделі ТНУ як однієї з найбільш перспективних технологій у сфері теплозабезпечення будівлі. В четвертому розділі представлена реалізація розроблених моделей динамічних режимів систем теплозабезпечення будинків на основі ТНУ та здійснено аналіз отриманих результатів. Проведено обґрунтування місця вибору встановлення датчика контролю температури повітря в приміщеннях, що визначає особливості роботи джерела теплозабезпечення. Досліджено динамічні характеристики деяких типів ТНУ з метою їх використання у задачах синтезу систем керування такими об’єктами. На основі моделювання проведено порівняння використання в якості джерела теплозабезпечення ТНУ та газового котла з урахуванням особливостей динамічних процесів підтримання комфортної температури в приміщеннях. Монографія призначена для наукових, педагогічних і інженерно-технічних працівників; спеціалістів, що займаються розробкою та впровадженням енергоефективних заходів, а також для аспірантів і студентів старших курсів університетів відповідних спеціальностей.
dc.description.abstractotherBuildings are among the largest consumers of energy resources in the world. About 40% of global energy consumption and 30% of of global energy consumption and 30% of greenhouse gas emissions are accounted for by buildings. Improving energy efficiency in such facilities is in such facilities is an important and urgent task today. In recent years the issue of increasing the energy efficiency of buildings has been considered from the in terms of improving the thermal protection properties of the building envelope. Today, there is an urgent need to develop, improve and use fundamentally new research methods in the field of building thermal management, which would make it possible to consider a building as a complex energy system with taking into account dynamic processes in the building and its engineering systems. The object of the study of the study are the processes of energy transfer and conversion in the system components heat supply of buildings under constant and changing operating conditions caused by by the influence of weather and climatic factors and operating modes. Subject research - methods and means of mathematical and computer modeling of of heat supply systems for buildings. The work is devoted to solving the problems of increasing the energy efficiency of heat supply of buildings taking into account the dynamic relationship between conditions creation of thermal comfort, thermal regime of the building and operation mode of the heat supply source. The monograph consists of four chapters. The first section analyzes the development of methods and approaches to energy analysis of buildings. The main directions of increasing the level of energy efficiency of buildings. Attention is paid to the issues of mathematical modeling of energy characteristics and processes in them as one of the tools to study the possibilities of improving energy efficiency. The second section highlights the methods and tools for modeling heat pump units as part of building heat supply systems. Approaches have been developed for modeling of such installations using the packages CoolProp, REFPROP, Mathcad, Matlab, Maple, and Python. The implementation of an open interactive environment for numerical research based on the Google Colab service. The third chapter, we develop mathematical and computer models of a building as a complex energy system, which take into account the thermophysical processes in the internal and external enclosures, the impact of variable weather and climatic factors, and the conditions conditions for creating a microclimate in the premises. The section presents energy and exergy models for studying dynamic modes of buildings are presented in this chapter. Dynamic models of heat pump units as one of the most promising technologies in the field of of the most promising technologies in the field of building heat supply. Chapter 4 presents the implementation of the developed models of dynamic modes of building heat supply systems based on heat pump units and the analysis of the of the results obtained. The justification of the location of the installation of of the sensor for monitoring indoor air temperature, which determines the features of of the heat supply source. The dynamic characteristics of some types of heating and cooling units for the purpose of their use in the synthesis of control systems for such objects. On the basis of modeling, a comparison of the use of of a heating source and a gas boiler, taking into account the peculiarities of of dynamic processes of maintaining a comfortable room temperature. The monograph is intended for scientific, pedagogical, engineering and technical workers; specialists involved in the development and implementation of energy efficiency measures. measures, as well as for graduate and undergraduate students of of relevant specialties.
dc.format.extent239 с.
dc.identifier.citationМоделювання динамічних режимів систем теплозабезпечення будинків [Електронний ресурс] : монографія / В. І. Дешко, В. А. Волощук, І. Ю. Білоус, Н. А. Буяк, О. В. Некрашевич, Д. В. Бірюков ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 9,21 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024. – 239 с. – Назва з екрана.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/67977
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectенергетичний аналіз будівель
dc.subjectмоделювання динамічних режимів систем теплозабезпечення будинків
dc.subjectмоделювання динамічних режимів
dc.subjectдинамічні режими систем теплозабезпечення будинків
dc.subjectексергетичні моделі дослідження динамічних режимів будівель
dc.subjectматематичне та комп’ютерне моделювання
dc.subjectідентифікація
dc.subjectдинамічні характеристики
dc.subjectтеплозабезпечення будинків
dc.titleМоделювання динамічних режимів систем теплозабезпечення будинків
dc.typeOther

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Modeliuvannia_dynamichnykh_rezhymiv_system_teplozabezpechennia_budynkiv.pdf
Розмір:
9.22 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Монографії (АЕП)