Введение
Глава 1. Состояние вопроса о тепловой нагрузке на системы поддержания микроклимата офисных помещений 11
1.1. Теплопоступления в офисных помещениях и способы поддержания в них теплового микроклимата 11
1.2. Климатические характеристики для расчета годового нестационарного теплового режима 14
1.3. Методы расчета теплового нестационарного режима помещения 16
1.3.1. Дифференциальное уравнение нестационарной теплопроводности 16
1.3.2. Метод теории теплопроводности 16
1.3.3. Метод респонс-фактора 16
1.3.4. Метод конечных разностей 16
1.4. Методы экономического сравнения вариантов теплозащиты здания 22
1.4.1. Метод минимума приведенных затрат 22
1.4.2. Метод совокупных дисконтированных затрат (СДЗ) 24
1.5 Выводы по главе 1 25
Глава 2. Математическая постановка задачи о тепловом режиме помещения и ее решение методом конечных разностей 26
2.1 Постановка задачи 26
2.2 Математическая модель теплопередачи через ограждающие конструкции 27
2.3 Решение задачи теплопередачи через непрозрачное массивное ограждение 31
2.3.1 Представление задачи в виде системы конечно-разностных алгебраических уравнений 31
2.3.2 Прямая прогонка .32
2.3.3 Решение системы уравнений граничных условий на внутренней поверхности ограждающих конструкций. Обратная прогонка 33
2.4 Модернизация математической модели и программы 34
Глава 3. Проверка корректности метода расчета затрат теплоты и холода на поддержание микроклимата помещения в натурных условиях 36
3.1 Описание объекта исследования 36
3.2 Методика проведения натурного эксперимента 41
3.3 Результаты замеров расходов теплоты и холода 50
3.4 Сравнение натурных и расчетных результатов 53
3.5 Выводы по главе 3 55
Глава 4. Анализ годового энергопотребления офисными зданиями на основе многовариантных расчетов нестационарного теплового режима помещений 56
4.1 Объект исследования и принятые варианты расчета 56
4.2 Режимы поддержания заданных условий в помещениях 59
4.3 Нагрузки на системы отопления и охлаждения помещений 60
4.4 Изменение температуры помещения в течение суток при различной температуре наружного воздуха 64
4.5 Изменение суточного тепло- холодопотребления системами отопления и охлаждения в течение года 68
4.6 Анализ годового энергопотребления на отопление и охлаждение зданий 71
4.7 Выводы по главе 4 76
Глава 5. Экономическая оценка уровня теплозащиты офисного здания с учетом годового энергопотребления системами поддержания теплового микроклимата в помещениях 77
5.1 Определение цены систем отопления и стоимости потребленной электроэнергии циркуляционным насосом 78
5.2 Определение цены машинного и свободного охлаждения 86
5.2.1 Выбор способа свободного охлаждения здания 86
5.2.2 Энергетически целесообразная температура перехода от свободного на машинное охлаждение 88
5.2.3 Экономически целесообразная температура перехода от свободного охлаждения на машинное. Цена оборудования и цена холода 97
5.3 Расчет совокупных дисконтируемых затрат (СДЗ) на поддержание микроклимата в помещениях здания 102
5.3.1 Капитальные затраты 102
5.3.2 Эксплуатационные затраты 104
5.4 Разработка рекомендаций по выбору теплозащиты с учетом экономических факторов поддержания микроклимата в офисных зданиях 105
5.4.1 Выявление влияния отдельных составляющих СДЗ на выгодность определенного варианта утепления здания 105
5.4.2 Выявление полей сочетаний различных факторов, приводящих к выгоде определенных вариантов утепления 110
5.4.3 Обобщение многовариантных результатов расчетов СДЗ 112
5.5 Выводы по главе 5 116
Заключение 118
Список литературы 121
Приложения 134
