Binoning issiqlik balansiga tashqi iqlimning issiqlik va energiya ta'sirini optimallashtirish

Binoning issiqlik balansiga tashqi iqlimning issiqlik va energiya ta'sirini optimallashtirish
Binoning issiqlik balansiga tashqi iqlimning issiqlik va energiya ta'siri binoning shakli (to'rtburchaklar shaklidagi binolar uchun uning o'lchami va yo'nalishi kabi parametrlar hisobga olinadi), joylashuv joylarini to’g’ri tanlash orqali optimallashtirilishi mumkin. Masalan, to'rtburchak shaklidagi binoning yo'nalishi va o'lchamlarini to'g'ri tanlash issiq mavsumda quyosh radiatsiyasining binoga ta'sirini kamaytirishga va natijada uni sovutish xarajatlarini kamaytirishga imkon beradi va sovuq davrda - quyosh radiatsiyasining binoga ta'sirini oshirish va isitish xarajatlarini kamaytirishga olib keladi.
Isitish, shamollatish va havoni tozalash tizimlarini loyihalash metodologiyasi yilning xarakterli davrlari uchun binoning issiqlik va havo balanslarini hisoblashga asoslangan. Masalan, bino qurilayotgan joy uchun yilning eng sovuq besh kunlik davri, isitish davri, eng issiq oy, sovutish davri, hisoblash yili inobatga olinishi kerak. Bunday holda, tashqi iqlimning issiqlik va energiya ta'sirini binoning issiqlik balansiga uning shakli va yo'nalishini tanlash orqali optimallashtirish quyidagi natijalarni beradi:
Umumiy holda, har qanday xarakterli vaqt oralig'ida tashqi iqlimning issiqlik va energiya ta'sirini binoning issiqlik balansiga optimallashtirish mumkin.
Quyidagilarga e'tibor berish muhimdir: tashqi iqlimning issiqlik balansiga ta'sirini optimallashtirish uchun binoning shakli yoki uning o'lchamlari va yo'nalishini o'zgartirish binoning maydonini yoki hajmini o'zgartirishni talab qilmaydi.
Shaklda. 1-rasmda yilning xarakterli davriga qarab iqlimning issiqlik balansiga issiqlik va energiya ta'sirini optimallashtirish maqsadida binoning shaklini o'zgartirish misoli keltirilgan.
Mualliflar tashqi iqlimning issiqlik va energiya ta'sirining binoning issiqlik balansiga ta'sirini uning o'lchamlari va yo'nalishining optimal qiymatlarini tanlash orqali o'rganishdi. Hisob-kitoblar Moskva (560 N) va Rostov-na-Don (480 N) iqlim sharoitlari uchun amalga oshirildi. Dastlabki yo'nalish kenglik, meridional va diagonal deb qabul qilingan. Tadqiqot ob'ekti umumiy foydalanish maydoni 1440 m 2 bo'lgan to'rtburchaklar bino edi. Maqsad vazifasi sovuq davrda binoni isitish yoki issiq davrda binoni sovutish uchun energiya xarajatlarini minimallashtirishdir. Tadqiqotning maqsadi tashqi iqlimning binoning issiqlik balansiga ta'sirini optimal hisobga olish hisobiga binoning issiqlik va energiya samaradorligini miqdoriy jihatdan qanday oshishini aniqlashdir. Tadqiqot natijalari jadvalda keltirilgan. bitta.
Binoning issiqlik balansiga tashqi iqlimning issiqlik va energiya ta'sirini optimallashtirish
An'anaviy ma'noda, tashqi bino konvertining issiqlik himoyasini optimallashtirish "minimal kamaytirilgan xarajatlar bilan" strukturaning issiqlik izolatsiyasining qalinligini hisoblash usuli hisoblanadi. Qisqartirilgan xarajatlarning matematik modeli odatda ikkita ko'rsatkichni o'z ichiga oladi: tuzilmalarni ishlab chiqarish xarajatlari (bir martalik xarajatlar) va ulardan foydalanish xarajatlari (operatsion xarajatlar). Issiqlik izolyatsiyasini "minimal arzonlashtirilgan xarajatlar bilan" hisoblash butun dunyoda tan olingan ob'ektiv usuldir, ammo uning mohiyatida mamlakatda mavjud bo'lgan iqtisodiy vaziyatning ob'ektiv haqiqatini aks ettiruvchi yashirin xavf mavjud bo'lib, bu engib bo'lmaydigan to'siq bo'lishi mumkin. usulni amaliyotga tatbiq etishga. Bu usulda energiya va materiallar narxining ko'rsatkichlaridan foydalanish bilan bog'liq. Ko'pgina mutaxassislar SNiP II-3-79 "Qurilish issiqlik muhandisligi" hikoyasini eslashadi, bu binolarni ishlatish jarayonida yoqilg'i-energetika resurslarini tejash talablarini sezilarli darajada kuchaytirish maqsadida yuqori davlat organlarining ko'rsatmalariga binoan ishlab chiqilgan. Ushbu hujjatning asosiy afzalligi, o'rab turgan tuzilmalarning optimal termal himoyasini tanlash uchun arzonlashtirilgan xarajat usulini joriy etish bo'lishi kutilgan edi. Shu bilan birga, o'rab turgan tuzilmalarning termal himoyasi, shu jumladan yorug'lik teshiklarini to'ldirish, sanitariya-gigiyena sharoitlari va kamaytirilgan xarajatlar bilan belgilanadigan ikkita qiymatdan eng kattasi sifatida qabul qilinishi kerak edi. Albatta, arzonlashtirilgan xarajat usuli termal himoyaning katta qiymatini beradi va bu yoqilg'i-energetika resurslarini tejash muammosini hal qiladi deb taxmin qilingan. Lekin... iqtisodiy haqiqat energiya gazlangan suvga qaraganda arzonroq bo'lgan tarzda shakllantirildi va dizaynerlar hisob-kitoblarda sanitariya-gigiyena talablari uchun issiqlik muhofazasi kamaytirilgan xarajatlarning minimal miqdori bilan belgilangan qiymatdan oshib ketishini aniqladilar. Qurilish majmuasida dramatik vaziyat yuzaga keldi, bu esa jinoyatchilarni aniqlashning iloji bo'lmagani tufayli yanada og'irlashdi. Usul to'g'ri tanlangan, ammo sotsializm iqtisodini chidab bo'lmas deb tan olish mumkin emas edi! Bugungi kunda arzonlashtirilgan xarajat usulidan foydalanish boshqa, hozirgacha engib bo'lmaydigan qiyinchilikka duch kelmoqda. Kelgusi 20-30 yil uchun bashorat qilingan energiya va materiallar narxining ishonchli ko'rsatkichlari yo'q.
Yuqorida aytilganlar qurilish konvertlarining termal himoyasini iqtisodiy optimallashtirish muammosiga taalluqlidir. Ushbu maqolaning maqsadi qurilish konvertlarini issiqlik va quvvatni optimallashtirish muammosiga yechim topishdir.
Ushbu muammoni zamonaviy tushunish va zamonaviy usullarda hal qilish imkoniyati bir qator ishlarda ko'rsatilgan. Zamonaviy tushunish, qabul qilingan cheklovlarni hisobga olgan holda, eng maqbul bo'lgan yechimga erishilishini anglatadi. Zamonaviy usullar - operatsiyalarni tadqiq qilish usullari. Keling, buni batafsil ko'rib chiqaylik.
Umumiy holda, tashqi o'rab turgan tuzilmalarga etarlicha katta miqdordagi talablar qo'yiladi. Statsionar rejimga yaqin issiqlik uzatish sharoitida sovuq davrda yuqori issiqlik himoyasi, davriy rejimga yaqin issiqlik o'tkazuvchanligi sharoitida issiq va sovuq davrlarda yuqori darajadagi termal barqarorlik, ichki qatlamlarning past energiya intensivligi tebranishlar bilan. xona ichidagi issiqlik oqimi, havo o'tkazmasligining yuqori darajasi, past namlik sig'imi va boshqalar. va h.k.
Albatta, loyihalashda ular, birinchi navbatda, asosiy talablarni qondirishga intilishadi. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, bunday talablar soni, qoida tariqasida, ikkitadan ko'p emas. Avvalo, bu termal himoya va issiqlikka chidamlilik. Bu erda optimallashtirish uchun katta imkoniyatlar mavjud. Uning mohiyati shundan iboratki, issiqlik muhofazasi va issiqlik barqarorligining talab qilinadigan (me'yoriy) qiymatlarini optimal darajada qondiradigan ekspluatatsion tadqiqot usuli bilan bino konvertini loyihalash zarur.
Ko'p qatlamli qurilish konvertidagi materiallar qatlamlarining maqbul joylashishini aniqlash muammosi hal qilinadi. Muammoning batafsil yechimi berilgan va material qatlamlarining tartibiga qarab, strukturaning issiqlik barqarorligi uch marta o'zgarishi mumkinligi ko'rsatilgan.
Tashqi issiqlik ta'sirining eng katta zaiflashuvini ta'minlaydigan ma'lum bir qattiq qalinlikdagi ko'p qatlamli qurilish konvertlari uchun material tanlash muammosi hal qilinadi. Eritma olinadi: eng katta zaiflashuv pastroq issiqlik o'tkazuvchanligi va yuqori hajmli issiqlik quvvatiga ega bo'lgan material tomonidan ta'minlanadi. Qarorning natijasi: issiq iqlimi bo'lgan hududlar uchun materiallarning issiqlik o'tkazuvchanligining past qiymatlari, sovuq iqlimi bo'lgan hududlar uchun esa issiqlikni yutish koeffitsientlarining kattaroq qiymatlari bo'lgan dizaynni tanlash tavsiya etiladi. materiallar.
Xonaning tashqi o'rab turgan tuzilmalarini termal himoya qilishning chegaraviy qiymatlarini aniqlash muammosi deraza quyoshidan himoya qilishning ma'lum bir qiymati va havo almashinuvi tezligi uchun hal qilinadi. Xona konditsioner bilan jihozlanmagan. Yechim natijasida quyidagi qiziqarli xulosalar olindi:
Yopuvchi tuzilmalarning termal himoyasi ta'sir qilmaydi harorat rejimi deraza quyoshidan himoya qilish va havo almashinuvi tezligining ma'lum qiymatlaridagi xonalar;
Derazalarning termal himoyasi etarli bo'lmasa va havo almashinuvi tezligi past bo'lsa, tashqi o'rab turgan tuzilmalarning termal himoyasini oshirish xonaning issiqlik rejimining yomonlashishiga olib keladi.
Oxirgi natija issiq iqlim sharoitida qurilish uchun mo'ljallangan binolar uchun samarali issiqlik izolyatsiyasi bilan tashqi qurilish konvertlarini ishlatadigan dizaynerlardan alohida e'tibor talab qiladi.
U konditsionerli binolarning tashqi bino konvertini issiqlik himoyasini optimallashtirish, issiqlikni aks ettiruvchi plyonkali derazalar, davriy isitiladigan binolar va boshqalar uchun bir qator qiziqarli echimlarni o'z ichiga oladi.