Исследование изменения температуры внутреннего воздуха и оценка времени охлаждения помещений при аварийном отключении системы теплоснабжения

Abstract

RU: При оценке условий микроклимата на соответствие ДСН 3.3.6.042-99 «Санитарные нормы микроклимата производственных помещений» одним из требований к параметрам микроклимата является температура внутренней воздуха. Для обеспечения нормативных параметров микроклимата в зданиях и сооружениях в холодный период года работает система отопления. В то же время, как показывает мировой опыт в Украине до настоящего времени не решен вопрос экономии энергоресурсов, что ведет к необоснованному использованию теплоносителей без учета температурного режима в помещениях и потери тепла через ограждающие конструкции. Поэтому возникла необходимость провести исследования изменения температуры внутреннего воздуха помещений при охлаждении вследствие отключения системы отопления, что позволит оценить соответствие микроклимата в помещении санитарным нормам и при необходимости управлять процессом обеспечения и поддержания его параметров. Теоретические и экспериментальные исследования проводились на основе фундаментальных знаний в области тепловых процессов и методик решения задач теплообмена, моделирования динамических процессов, метода и анализа случайных процессов, методов математической статистики и прогноза. На основе проведенных исследований полученные значения и зависимости температуры внутренней воздуха положены в основу оценки его охлаждения, которые могут быть использованы для оценки микроклимата помещений при нестационарном режиме эксплуатации. Установлена взаимосвязь динамики температуры внутреннего воздуха помещения на температурный градиент по отношению к температуре внутренней поверхности ограждающих конструкций, что позволяет управлять процессом поддержания параметров микроклимата до достижения критических температур внутреннего воздуха помещений с учетом выполняемых работ по степени тяжести и критических значений температур для эксплуатации инженерных коммуникаций. Впервые проведенные исследования позволили установить время достижения критических температур микроклимата и работы инженерных сетей для различных типов зданий при различных коэффициентах теплоаккумуляции. Проведенные исследования изменения теплотехнических свойств строительных материалов ограждающих конструкций расчетным и экспериментальным методами показали высокую их сходимость (погрешность не превышает 5%), что позволяет применять предложенный экспериментальный метод для экспресс оценки теплотехнических свойств строительных материалов ограждающих конструкций.

UK: При оцінці умов мікроклімату на відповідність ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень» однією з вимог до параметрів мікроклімату є температура внутрішньої повітря. Для забезпечення нормативних параметрів мікроклімату в будівлях і спорудах в холодний період року працює система опалення. У той же час, як показує світовий досвід в Україні до теперішнього часу не вирішено питання економії енергоресурсів, що веде до необґрунтованого використання теплоносіїв без урахування температурного режиму в приміщеннях і втрати тепла через огороджувальні конструкції. Тому виникла необхідність провести дослідження зміни температури внутрішнього повітря приміщень при охолодженні внаслідок відключення системи опалення, що дозволить оцінити відповідність мікроклімату в приміщенні санітарним нормам і при необхідності управляти процесом забезпечення і підтримки його параметрів. Теоретичні та експериментальні дослідження проводилися на основі фундаментальних знань в області теплових процесів і методик вирішення задач теплообміну, моделювання динамічних процесів, методу та аналізу випадкових процесів, методів математичної статистики і прогнозу. На основі проведених досліджень отримані значення і залежності температури внутрішньої повітря покладені в основу оцінки його охолодження, які можуть бути використані для оцінки мікроклімату приміщень при нестаціонарному режимі експлуатації. Встановлено взаємозв'язок динаміки температури внутрішнього повітря приміщення на температурний градієнт по відношенню до температури внутрішньої поверхні огороджувальних конструкцій, що дозволяє управляти процесом підтримки параметрів мікроклімату до досягнення критичних температур внутрішнього повітря приміщень з урахуванням виконуваних робіт за ступенем тяжкості і критичних значень температур для експлуатації інженерних комунікацій. Вперше проведені дослідження дозволили встановити час досягнення критичних температур мікроклімату та роботи інженерних мереж для різних типів будівель при різних коефіцієнтах теплоакумуляцією. Проведені дослідження зміни теплотехнічних властивостей будівельних матеріалів огороджувальних конструкцій розрахунковим і експериментальним методами показали високу їх збіжність (похибка не перевищує 5%), що дозволяє застосовувати запропонований експериментальний метод для експрес оцінки теплотехнічних властивостей будівельних матеріалів огороджувальних конструкцій.

EN: In assessing the conditions for compliance with climate SDS 3.3.6.042-99 "Sanitary norms of microclimate of industrial premises," one of the requirements to the parameters of a microclimate temperature of the interior air. To ensure the regulatory parameters of the microclimate in buildings in the cold season running the heating system. At the same time, as international experience shows in Ukraine has not yet resolved the issue of energy savings that lead to unnecessary use of coolants without temperature indoors and the heat loss through the building envelope. Therefore, it became necessary to carry out studies of temperature change of the internal air space while cooling off due to the heating system, which will assess the conformity of indoor climate and health standards, if necessary, manage the process and ensure the maintenance of its parameters. Theoretical and experimental studies were carried out on the basis of fundamental knowledge in the field of thermal processes and techniques for solving problems of heat transfer, modeling of dynamic processes, methods and analysis of random processes, methods of mathematical statistics and forecasting. Based on these studies and the resulting values of temperature of indoor air as a basis for assessing its cooling, which can be used to estimate the indoor climate in unsteady operation. The relationship of the dynamics of the internal temperature of the ambient air at a temperature gradient with respect to the temperature of the internal surfaces of enclosures that allows you to manage the process of maintaining microclimate parameters to achieve the critical temperature of the internal air space, taking into account work performed by severity and critical temperature for the operation of utilities. For the first time research has made it possible to set the time to reach the critical temperature and the microclimate of engineering networks for different types of buildings for different coefficients teploakkumulyatsii. Studies changing thermal properties of building materials walling calculation and experimental methods showed a high convergence of their (the error does not exceed 5%), which allows the use of the proposed experimental method for rapid assessment of thermal properties of building materials walling.