Введение
1. Обзор методов расчёта параметров динамического микроклимата, существующих энергосберегающих мероприятий и подходов к созданию математической модели теплового режима здания 17
1.1 Общая характеристика динамического микроклимата и определяющих его параметров 17
1.2 Обзор предлагаемых энергосберегающих мероприятий 30
1.3 Анализ математических моделей теплового и влажностного режима здания 32
1.3.1 Линеаризованная математическая модель помещения 33
1.3.2 Модель на базе теории регулярного процесса 34
1.3.3 Математическая модель теплового режима здания как единой теплоэнергетической системы 36
1.3.4 Модель, построенная на уравнениях тепловых балансов 39
1.3.5 Модель, построенная с помощью передаточных функций элементов СКВ 42
1.3.6 Математическая модель нестационарного температурного режима в обогреваемом секционированном объёме с индивидуальными источниками теплоснабжения в секциях 44
1.3.7 Математическая модель теплового режима здания с пассивной системой солнечного теплоснабжения 49
1.3.8 Расчёт воздухообмена 53
2. Математическая модель динамического микроклимата 58
2.1 Требования, предъявляемые к математической модели динамического микроклимата 58
2.2 Принципы построения модели динамического микроклимата 58
2.3 Способы нахождения тепловых потоков, входящих в уравнение сохранения энергии 60
2.3.1 Тепловой поток через заполнение светового проёма 60
2.3.2 Определение тепловых потоков, проходящих через стены и покрытие 61
2.3.3 Определение теплопотерь через пол 65
2.3.4 Определение потоков теплоты, вносимых инфильтрационным воздухом 68
2.3.5 Тепловой поток, вносимый приточным воздухом 70
2.3.6 Тепловой поток, возникающий в результате организованного удаления воздуха из помещения 72
2.3.7 Тепловой поток от работающего и не работающего оборудования 72
2.3.8 Тепловой поток от освещения 74
2.3.9 Тепловой поток от людей 74
2.3.10 Тепловой поток, идущий на нагрев (охлаждение) внутреннего воздуха 74
2.3.11 Тепловой поток, отдаваемый приточному воздуху в рекуператоре 80
2.3.12 Учёт влияния наружного климата 82
2.3.13 Учёт изменения температуры по высоте помещения 87
2.4 Алгоритм использования математической модели и её реализация на ЭВМ 91
2.5.1 Явная разностная схема 93
2.5.2 Неявная разностная схема 95
2.5.3 Шеститочечная разностная схема с весовым коэффициентом 0,5 (схема Кранка-Николсона) 98
2.5.4 Сравнение точности и скорости счёта разностных схем 101
2.5.5 Структурная схема модели динамического микроклимата и расчёт по ней с использованием метода последовательных , приближений 107
3 Сопоставление работы модели динамического микроклимата с замерами на моделируемом объекте 123
3.1 Характеристика объекта моделирования 123
3.2 Замер температур внутреннего и наружного воздуха 124
3.3 Тепловизионная съёмка 128
3.4 Замер тепловыделений от активного оборудования 129
3.5 Определение теплового потока от системы поддержания микроклимата 130
3.6 Расчёт воздухораспределения 132
3.7 Описание программы, реализующей модель и результаты расчётов 133
3.7.1 Аппроксимированная температура наружного воздуха 135
3.7.2 График работы активного оборудования 136
3.7.3 Аппроксимированная плотность потока солнечной радиации 137
3.7.4 Рассчитанная зависимость температуры внутреннего воздуха 138
3.7.5 Сопоставление рассчитанной температуры стен и данных тепловизионной съёмки 141
3.7.6 Учёт теплоаккумуляционной способности ограждающих конструкций и её изменение при использовании теплоизоляции 146
3.7.7 Учёт влажности воздуха 143
3.7.8 Пассивное оборудование 155
3.8 Рассмотрение возможности применения теплоизоляции стен 157
4. Моделирование годового цикла эксплуатации здания 163
4.1 Моделирование фактического режима эксплуатации здания при условии отсутствия инфильтрации 163
4.2 Моделирование фактического режима эксплуатации здания при наличии инфильтрации 170
