автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Расчетно-экспериментальные исследования определения тепловых потерь тепловизионным способом при энергетической паспортизации зданий

На правах рукописи

КОВАЛЕНКО Александр Павлович

РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ТЕПЛОВИЗИОННЫМ СПОСОБОМ ПРИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПАСПОРТИЗАЦИИ ЗДАНИЙ

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2005 г.

Работа выполнена на кафедре «Тепломассообменных процессов и установок» Московского энергетического института (Технического университета).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Данилов Олег Леонидович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Леончик Борис Иосифович

кандидат технических наук,

доцент Папушкин Виталий Николаевич

Ведущая организация:

Управление по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по г. Москве

Защита диссертации состоится м » С'Ш)СЮр^С 2005 года в часов 00 минут в аудитории Р НОбна заседании диссертационного Совета Д 212.157.10 при Московском энергетическом институте (Техническом университете) по адресу: 111250, г. Москва, Красноказарменная ул., д. 17.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим присылать по адресу: 111250, г. Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый Совет МЭИ (ТУ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского энергетического института (Технического университета).

Автореферат разослан «

» 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета Д 212.157.10

д.т.н., профессор Н. В. Кулешов

¡2.341

9 9¿-¿и

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Энергетическая политика страны предусматривает повышение эффективности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). Низкая энергоэффективность систем отопления зданий, сооружений, являющихся основными потребителями в жилищно-коммунальном хозяйстве, бюджетной сфере, строительном комплексе и т.д., и значительные объемы потребления ТЭР на нужды обеспечения санитарно-гигиенических требований обуславливают актуальность работ по установлению эффективности использования и энергосбережения у таких потребителей. Нормативная база энергосбережения последних лет предусматривает энергетическую паспортизацию потребителей ТЭР, в том числе и зданий, сооружений. Энергетическая эффективность последних на всех стадиях (проект, строительство, эксплуатация) устанавливается с привлечением экспериментальных данных, требующих корректировки, или инструментальным путем.

Поскольку существующие методы определения расчетной нагрузки, не достаточно точно учитывают особенности гидродинамики и тепломассообмена зданий с окружающей средой, то проектные и энергоснабжающие организации, как правило, завышают нагрузку по теплу, (0расч~( 1,1 -И ,7)'(5фагг), что, например в бюджетной сфере, приводит к значительным переплатам бюджета за непотребленную энергию.

Энергетическая сертификация зданий при сдаче их в эксплуатацию и последующий контроль за их энергетической эффективностью требуют определения не столько термического сопротивления теплопередаче в отдельных точках, сколько величины суммарного теплопотребления.

Для установления действительных тепловых нагрузок и выявления направлений энергосбережения в настоящее время все большее распространение находит тепловизионный способ определения тепловых потерь зданий. Этот метод определения тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий и сооружений в России лишь недавно нашел широкое распространение из-за высокой стоимости тепловизионного оборудования, из-за недостатка знаний по влиянию ряда факторов на тепловые потери зданиями и, как следствие, корректных методик проведения тепловизионной съемки и расшифровки тепловизионных изображений. Известны работы О.Н. Будадина, В.П. Вавилова, В.А. Могутова, Э.Я. Фалькова и др., затрагивающие важные аспекты использования тепловизионной техники при количественной оценке тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий и сооружений. Однако недостаточность научных исследований и адаптации существующих по влиянию таких факторов как гидродинамика и тепломассообмен наружных поверхностей зданий с окружающей ~ тие между

поверхностями зданий и поверхностью земли и т.д. приводит в ряде случаев к погрешностям в определении тепловых потоков, исчисляемым десятками процентов. Сказанное обуславливает актуальность проведенной работы.

Цель диссертационной работы. Разработка математических моделей и методов расшифровки тепловизионных изображений в удельные тепловые потоки в условиях теплообмена, осложненного массообменом.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены следующие задачи:

• выполнить оценку влияния отклонения от принимаемых по СНиП 23-022003 коэффициентов теплоотдачи с наружных поверхностей ограждающих конструкций зданий на величину тепловых потерь;

• провести численные исследования коэффициентов теплоотдачи и обобщения полученных результатов при различной геометрии зданий для последующего их использования при определении тепловых потерь тепловизионным методом;

• разработать математическую модель процесса испарения с поверхности ограждающих конструкций и расчетно-экспериментальными исследованиями показать влияние данного процесса на погрешность расшифровки тепловизионных изображений;

• провести расчетно-экспериментальные исследования возможности образования и влияния процесса инееобразования на поверхности ограждающих конструкций на погрешность расшифровки тепловизионных изображений;

• уточнить существующие методики расшифровки тепловизионных изображений в удельные тепловые потоки, разработать алгоритм обработки результатов тепловизионных обследований объектов при наличии теплообмена, осложненного массообменном и программный продукт для его реализации;

• провести проверку адекватности предложенных математических моделей в натурных условиях на реальных объектах, в том числе и в бюджетной сфере.

Научная новизна проведенных исследований заключается в следующем: установлено качественное и количественное отклонение реальных тепловых потерь от расчетных по СНиП значений для семи модельных форм зданий за счет гидродинамических особенностей обтекания зданий; математическая модель локальной интенсивности переноса при испарении с поверхности ограждающих конструкций адаптирована применительно к задачам определения тепловых потерь тепловизионным методом; аппроксимированы полученные при численном исследовании значения коэффициентов теплоотдачи с наружной поверхности ограждающих конструкций; получена зависимость для вычисления температуры точки инея, использование которой

позволяет корректно определять границы возможного образования инея на поверхности ограждающих конструкций зданий; предложены метод и оригинальный алгоритм расшифровки тепловизионных изображений, позволяющие существенно повысить точность определения тепловых потерь зданий с учетом гидродинамики и тепломассообмена между ограждающими конструкциями и окружающей средой.

Практическая значимость работы заключается в результатах экспериментальных и численных исследований позволивших скорректировать и дополнить существующие методики по расшифровке тепловизионных изображений при определении тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий в условиях теплообмена, осложненного массообменом, которые реализованы в проекте методики проведения тепловизионной паспортизации объектов бюджетной сферы и ЖКХ, разрабатываемой под руководством специалистов ФГУ "Мосгосэнергонадзор". Разработанный метод пересчета тепловизионных изображений влажных объектов в тепловые потоки, подводимые к ним, могут быть использованы в теплотехнологиях, например, при сушке различных материалов.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на следующих научных и научно-практических конференциях: на Всероссийской научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии», ГОУВПО «УГТУ-УПИ», Екатеринбург, 2002., на 9, 10-ой Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», МЭИ (ТУ), Москва, 2003, 2004., на научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосбережение как фактор социально-экономического развития регионов центрального федерального округа», ГОУВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленск, Смоленск, 2003., на Международной научно-практической конференции СЭТТ-2005, Москва, 2005 г.

Публикации. Основные научные положения и выводы изложены в 8 опубликованных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 175 наименований, и приложений. Общий объем диссертации составляет 162 страницы, включая рисунки и таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отмечены новые особенности нормативных документов по энергетической сертификации зданий, требующих определения не термических сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций, а потребностей в

энергоресурсах. Подчеркивается принципиальная перспективность использования тепловизионного метода для определения фактических потерь теплоты через ограждающие конструкции. Отмечены особенности энергообеспечения потребителей ТЭР бюджетной сферы. Показано на примере Рособразования, основными потребителями в котором являются здания, что незначительное (не более 10% из десятков тысяч потребителей), из-за нехватки финансовых средств, количество установленных приборов учета расходов тепловой энергии, неточности в регламентированных способах определения расчетного теплопотребления зданиями и т.д., приводит к переплате за энергоресурсы, достигающей миллиардов рублей в год. Недостаток знаний по влиянию ряда факторов на тепловые потери зданиями приводит к отсутствию корректных методик расшифровки тепловизионных изображений, учитывающих реальные гидродинамику и тепломассообмен зданий с окружающей средой. Необходимость восполнения знаний по влиянию различных факторов на точность определения тепловых потерь тепловизионным методом обуславливает актуальность работы в этом направлении.

В первой главе доказывается необходимость и возможность снижения энергопотребления зданиями и сооружениями. Показывается, что инструментальный контроль теплопогребления зданий на всех этапах существования последних может обеспечить повышение энергетической эффективности использования тепловой энергии, сокращения общих объемов энергопотребления. Проводится анализ существующих способов определения тепловых потерь ограждающими конструкциями, включающих как расчетные, так и инструментальные методы, выявляется наиболее перспективный для обследования объектов бюджетной сферы - тепловизионный способ. Рассматриваются существующие методики тепловизионных обследований, выявляются их достоинства и недостатки. Показывается, что существенным фактором, приводящим к значительным погрешностям в определении тепловых потерь, является неучет в методиках расшифровки тепловизионных изображений и способах расчета объемов теплопотребления особенностей внешнего тепло-и массообмена ограждающих конструкций с окружающей средой. Основными из этих факторов являются гидродинамика ветрового потока при обтекании зданий и сооружений и возможность существования эффектов, связанных с влиянием процессов массообмена на теплообмен (испарение, инееобразование) в момент проведения тепловизионной съемки ограждающих конструкций.

Проведенный анализ значимых факторов, оказывающих влияние на точность определения тепловых потоков тепловизионным методом, позволил сформулировать основные задачи работы:

- для качественного и количественного влияния различных факторов и последующего учета их в методике определения тепловых потерь тепловизионным методом провести: расчетные исследования гидродинамики и теплообмена семи типовых конфигураций зданий; расчетно-экспериментальные исследования влияния процесса испарения с поверхности ограждающих конструкций; расчетно-экспериментальные исследования возможности образования и влияния процесса инееобразования на поверхности ограждающих конструкций;

- разработать метод расшифровки тепловизионных изображений и алгоритм вычислительных процедур при определении тепловых потерь с учетом установленных факторов, влияющих на точность определения потребностей зданий и сооружений в тепле;

- провести проверку адекватности предложенных математических моделей, в том числе и в натурных условиях на реальных объектах бюджетной сферы;

- разработать методологию и алгоритм обработки информации по тепловизионным обследованиям объектов при наличии теплообмена, осложненного массообменном.

Во второй главе приведены математические модели гидродинамики и тепломассообмена, описывающие взаимодействие ограждающих конструкций с окружающей средой.

Рассмотрена физическая картина ситуаций, возникающих при проведении тепловизионных обследований. К дальнейшему изучению приняты наиболее распространенные случаи: теплообмен при сложных гидродинамических условиях, тепломассообмен увлажненных ограждающих конструкций в областях положительных и отрицательных температур.

В качестве инструмента для исследования влияния гидродинамики потока ветра на тепловые потери зданиями и сооружениями использована известная математическая модель физических процессов в виде дифференциальных уравнений переноса, позволяющая для двух- и трехмерного пространства рассчитывать поля скорости, давления, температур, и, соответственно, определять тепловые и массовые потоки.

Поскольку при тепловизионных обследованиях зданий после воздействия атмосферных осадков или при наличии росы возможны случаи удаления не только свободной, но и связанной влаги, то для описания процессов массообмена использовались специфические математические модели. Для условий положительных температур проанализирована и дополнена применительно к условиям проведения тепловизионных съемок математическая модель локальной интенсивности переноса при испарении, положенная в основу сорбционной модели сушки.

Основу математической модели составили дифференциальные уравнения переноса тепла (1) и массы (2), учитывающие в качестве механизмов переноса

молекулярную диффузию и конвективный поток Стефана поперек ламинарного пограничного слоя. Графическая иллюстрация граничных условий (3) показана на рис.1.

1=0 —

Пограничный слой

Рис.1. Графическая иллюстрация граничных условий.

У/////////7Л///////////У///////}//////„

I < I ! Т,у

Ух Уст

ат

а2т

<ь с12х

0)

(2)

т\ =т

1 ¡Х=0 ст'

г>Ах=1= Тос' = Уст. = У ос (3)

При испарении на поверхности, непроницаемой для неконденсирующего газа, при любом режиме течения в пограничном слое плотности потока массы и тепла определяются формулами (4) и (5) соответственно:

У = ИптУ ~ Мп"°

с!х

х=0

Чет = } ' [гп (Тст ) + еп (Тст )] ~

(4)

(5)

х=0

Решение, полученное в результате использования данной модели, позволяет корректно вычислять тепловые потоки через ограждающие конструкции зданий при наличии процесса испарения как свободной, так и связанной влаги с влажных поверхностей. С учетом сорбционных свойств влажных материалов и их излучательных способностей удельный тепловой поток с поверхности ограждающей конструкции может быть записан следующим образом:

+ ¥

\ "ос

+ ¥

гп(Тст)+еп{Тст)+

сп (Тст Тос )

+ у/

'■ос

+ ¥

1е

(6)

Особенности определения величины 0* в условиях аналогии тепломассообмена и при ее нарушении приведены в диссертации.

Для условий отрицательных температур внешней поверхности ограждающих конструкций рассмотрены процессы инееобразования на ней. Приведены зависимости для вычисления теплового потока в условиях инееобразования при различных режимах течения влажного воздуха.

В третьей главе приводятся результаты численных исследований одного из указанных выше случаев внешнего тепломассообмена, проведенные под руководством проф. Э.Д. Сергиевского, их анализ и обобщение. Стратегия исследований состояла в том, чтобы на примере типовых в плане и по высоте зданий показать диапазон локальных и средних значений коэффициентов теплоотдачи с^ для большей части территории России с учетом максимальных скоростей ветра, углов натекания на здание и доказать, что значение нормативной величины коэффициента теплоотдачи с наружной поверхности ограждающих конструкций, равной 23 Вт/м2К, в основном завышено, вследствие чего погрешность в определении коэффициента теплопередачи стен а, соответственно, и расчетных потребностей в тепловой энергии может составлять до 30%. При обработке результатов тепловизионных обследований реальных объектов необходимо использование конкретных значений коэффициентов теплоотдачи, получаемых численными методами. Решение системы дифференциальных уравнений переноса с помощью пакета программ фирмы СИАМ Ltd - PHOENICS позволило для семи модельных зданий (рис. 2) получить распределение давлений, скоростей, температуры воздуха, а также локальные и интегральные значения коэффициентов теплоотдачи и тепловых потоков с наружных поверхностей зданий. Обработка результатов расчета проводилась с использованием программы Phoenics Reader и MathCad. Достоверность получаемых количественных результатов неоднократно показана в работах Д.Б. Сполдинга, C.B. Жубрина, Э.Д. Сергиевского, Е.В. Овчинникова и др. Пример качественной картины гидродинамики ветрового потока при обтекании модельного здания 7 показан на рис.3.

Типичные результаты расчета для модельных зданий 2 и 5 на высоте 2 м от поверхности земли приведены для примера на рис.4,5. Для расчета средних по поверхности здания коэффициентов теплоотдачи а,, в работе использовался классический закон распределения скорости ветра в пограничном слое атмосферы. Расчет средних по поверхности коэффициентов теплоотдачи % был выполнен для случаев 9-ти и 16-ти этажного дома. Полученные данные доказывают, что гидродинамика потока ветра при обтекании зданий и сооружений имеет сложный характер, а интегральные значения коэффициентов теплоотдачи могут значительно отличаться от значения 23 Вт/м2К, заданного СНиП 23-02-2003, что необходимо учитывать при определении тепловых потерь.

]й случая 2йалр<аК Эй случай «аугай

2Ь 3 м»р\]

Рис. 2. Геометрия модельных зданий Рис. 3. Результаты расчета гидро-и направления ветра. динамики при обтекании модельного

здания 7.

Аппроксимационные зависимости для описания частных случаев определения коэффициентов теплоотдачи приведены в табл. 1. Данные зависимости могут использоваться в программном продукте при расшифровке тепловизионных изображений с целью определения тепловых потерь, работающем в режиме реального времени, а также в инженерных расчетах.

Вт

Стаи 1 И ' И 13 в «А к аз п 34 л"

сримк | 1 9»чом ' 1 9Д4 «.ел* | | 1« 23 | 4,0*

3

1 2%.

0 0.2$ 0.5 0.75 1

X

Рис. 4. Расчетные значения коэффициента теплоотдачи с наружной поверхности здания ан для 2-го модельного здания. 1 -для стены 21,23; 2-для стены 22; 3-для стены 24.

Вт мгК

Ру' Сю « Я К 51 »да тз» 6 и* •5 54 Ч 7« 261 ^ я Я А * « лг а }«■*

2. N " 4

6 3

0.25

0.5

X

0.7$

Рис. 5. Расчетные значения коэффициента теплоотдачи с наружной поверхности здания ан для 5-го модельного здания. 1 -для стены 51; 2 -для стены 52; 3 -для стены 53; 4 -для стены 54; 5 -для стены 55; 6 -для стены 56.

Таблица 1.

Примеры аппроксимирующих зависимостей для определения коэффициентов теплоотдачи с наружных поверхностей здания на высоте 2 м при турбулентном режиме течения, Вт/м2К

Отношение стены к направлению потока ветра Хе[0;0,5] Хе[0,5;1] ¿шиВ локальном значении, % ¿шах В среднем значении, %

Лобовое (3,59-5,93 (5,93 Х-2,34)-К°'8 10,5 9,2

Продольное (2,01-0,82 (2,01 - 0,82 X)- Кв0'8 38,8 11,9

Тыл (1,13 -1,67 (1,67 X -0,54) К°'8 58,2 30,0

Суммарный коэффициент теплоотдачи с внешней стороны здания включает и лучистую составляющую теплообмена. Очевидно, что коэффициент теплоотдачи за счет излучения может, в отдельных случаях, быть сопоставим с конвективным и, следовательно, необходимо корректное его определение. Показано, что расчет коэффициента теплоотдачи для системы стена -окружающая среда, используемый в методиках обработки тепловизионных изображений не соответствует физической картине в момент проведения тепловизионных съемок. К реальным условиям приближает вычисление его для системы стена - стена, земля. В данном случае коэффициенты углового излучения могут быть определены из следующих выражений (7), (8) для систем стена - стена и стена - земля соответственно.

! ингшп ]} ПЛ

<?ст-ст=ТГ- 1 I I I ,2 ,----{'>

0 0 0 О ТС (ХГ+0>£2-Д£-Щ) +(*Я2-*Я1) )

л™ = гП11---Сц-ДН««)-(8)

оооо Ж-«хв-й)2 Ну 1Л-у иг2+(*я1))

Для оценки влияния изменения климатических условий на процесс инееобразования и последующего учета этого явления для повышения точности определения тепловых потоков тепловизионным методом была выполнена аппроксимация табличных значений давления насыщенных паров над поверхностью льда и проведен анализ изменения температуры точки инея, что позволило получить зависимость температуры точки инея как функцию температуры и относительной влажности окружающей среды (9), применимую в диапазоне температур окружающей среды гос=-50-МЗ°С и относительной влажности ^=0,01^1.

1743,4

•инея

8,13

Рос'10

8,13-

1733,4 1пг + 223

-223

(9)

Используя зависимость (9) можно выявлять временные диапазоны, в течение которых температура поверхности ограждающих конструкций была ниже температуры точки инея и, следовательно, происходил процесс инееобразования.

Путем численного решения нестационарной задачи теплопроводности с помощью программы БтшНпк показано на примере кирпичной стены, что для любого строительного материала может быть построена диаграмма инееобразования на его поверхности, которая позволяет в зависимости от темпа повышения температуры и относительной влажности окружающей среды выявлять возможные области существования данного процесса. Приведены конкретные данные для случаев инееобразования на поверхности кирпичной стены с термическим сопротивлением 1 и 3 м2оС/Вт при темпах повышения температуры окружающей среды 1-20°С/час.

В четвертой главе приводятся результаты расчетно-экспериментальных исследований влияния процесса испарения с поверхности ограждающих конструкций и корректности определения точки инея.

Для проверки адекватности математической модели испарения был создан экспериментальный стенд, позволяющий с помощью электрического нагревателя создавать однонаправленный контролируемый тепловой поток через исследуемые материалы. В качестве одного из экспериментальных материалов использовалась плита ДСП с размерами 400x400 мм. Измеряемый тепловой поток сравнивался со значением полученным датчиком теплового потока и расчетным по предложенной математической модели испарения. Относительная погрешность определения удельного теплового потока по результатам экспериментальных измерений не превышала 7.4 и 13,1% в условиях свободной и вынужденной конвекции соответственно. Пример

тепловизионного изображения экспериментального образца при дзл=75 Вт/м2 в условиях свободной конвекции приведен на рис.6. Левая половина образца увлажнена, правая - сухая. Результаты проверки адекватности предлагаемой математической модели расшифровки тепловизионных изображений в условиях наличия процесса испарения при свободной конвекции приведены на рис. 7.

Очевидно, что только учет потока тепла, затрачиваемого на испарение с поверхности влажного материала, позволяет получать корректные суммарные потоки тепла.

Рис.6. Пример тепловизионного изображения исследуемого материала при дэл=75 Вт/м2 в условиях свободной конвекции.

Рис. 7. Результаты проверки адекватности предлагаемой математической модели расшифровки тепловизионных изображений влажного материала: 1 - экспериментальные точки; 2 - аппроксимация экспериментальных точек; 3 - расчет по модели автора; 4 - расчет по "сухой"модели.

ЬТ.'С

Рис. 8. Сравнение экспериментальных и расчетных значений плотности теплового потока на поверхности влажного материала: 1 - экспериментальные точки; 2 - аппроксимация экспериментальных точек; 3 - расчет по модели автора; 4 -расчет по балансовой модели; 5 -расчет по модели автора с коэффициентами А. В. Нестеренко; б -расчет по балансовой модели с коэффициентами А. В. Нестеренко.

Для выбора зависимостей, определяющих значение коэффициента массоотдачи ¡3*, были проведены сравнения экспериментальных и расчетных значений теплового потока на поверхности влажного предмета (рис.8.) при использовании как известных зависимостей, так и предложенной в работе.

С целью проверки корректности задания температуры точки инея были проведены экспериментальные исследования в полупромышленной климатической камере. Диапазон изменения температур в "холодном" отсеке в эксперименте составлял от -30°С до 0°С, диапазон изменения относительной влажности от 30% до 100%. Исследуемыми образцами были стены 1000x2500 мм из силикатного и глиняного кирпича. В ходе эксперимента измерялись с заданным интервалом времени температуры наружного воздуха, температура наружной поверхности стен и относительная влажность наружного воздуха. Расчетным путем выявлялись промежутки времени, в течение которых температура поверхности стен была ниже температуры точки инея, рассчитанной по выражению (9). Наличие реального инееобразования подтверждалось визуальным путем. Пример экспериментальных графиков приведен на рис. 10. Максимальное значение относительной погрешности при определении температуры точки инея составляет 28,3 %.

—^ -1«,Я »с — _с^ир- 26,» Вт/|ЛС __ 1

1*С 1В1/И* —

-1„- -15,7 ®С — 1«,.» Нг/иА __ -- а^.« И,9 ВтЛЛС _

_Г.Г'1 2,4 'С в,5Вг/кЧС

.»•с •НИЛЛС ~

Рис. 9. Распределение температур и коэффициентов теплоотдачи на наружной поверхности исследуемой конструкции.

- ■ I —I 1 1 ■1

/ -

2

\ Зонаинееобраз ования

1

1

т ,тч

Рис. 10. Проверка корректности задания температуры точки инея: 1 -изменение температуры воздуха в "холодном" отсеке; 2 - изменение температуры наружной поверхности стены; 3 - изменение температуры точки инея при относительной влажности воздуха фос=70%; 4 -изменение температуры точки инея при относительной влажности воздуха фк=80%.

С целью дополнительной проверки адекватности предложенной математической модели физических процессов в виде дифференциальных уравнений сохранения и использованного для вычислительного эксперимента пакета программ РНОЕМГСБ было проведено сравнение полученных экспериментальным и расчетным путем значений коэффициента теплоотдачи о'нар с наружной поверхности исследуемых стен при обтекании "холодного" отсека той же полупромышленной климатической камеры. На рис.9 представлены экспериментальные распределение температур и коэффициентов теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, а на рис. 12 поля температуры, явившиеся одним из результатов расчета программы РНОЕМСБ для трехмерного пространства камеры.

Рис. 11. Созданная в программе РНОЕМСБмодель "холодного" отсека климатической камеры.

Рис. 12. Расчетные поля температур на наружной поверхности исследуемой конструкции.

Максимальное расхождение экспериментальных и расчетных значений коэффициентов теплоотдачи %ар составило 19,1%, что является приемлемым для инженерных расчетов и доказывает адекватность используемой математической модели.

В пятой главе на примере одной из бюджетных отраслей (Рособразования) разработана концепция и предложена методика предварительного выявления в масштабах отрасли зданий и сооружений со сверхнормативным теплопотреблением, инструментальный аудит которых должен быть проведен в первую очередь.

Разработан оригинальный алгоритм обработки тепловизионных изображений (рис. 13), позволяющий определять тепловые потери зданий с учетом гидродинамики и тепломассообмена между ограждающими конструкциями и окружающей средой.

Предложенный алгоритм и установленные в работе зависимости положены в основу разработки программного обеспечения для определения тепловых

потоков тепловизионным методом, как через ограждающие конструкции, так и к обрабатываемым в теплотехнологических установках материалам.

Особенностью алгоритма является то, что он включает в себя этап предварительной обработки тепловизионного снимка (локальная фильтрация, сегментация, формирование границ областей и анализа сцен), разбиение поверхности на сегменты с вычислением матрицы коэффициентов и выполнение циклических вычислений для каждого сегмента, а также учитывает процессы тепломассообмена между ограждающими конструкциями и окружающей средой.

Предложены алгоритмы обработки изображений с целью выделения окон и формирования сегментов с однородным температурным полем и коэффициентом теплоотдачи, позволяющие повысить быстродействие обработки тепловизионного снимка.

подоршишнк

тшитртж ирдя

ПАКЕТ ПРОГРАММ РН0ЕМС8

Ретегмэффацкхт

Вщн^пн I |К Вмх т-;н акдояа шей

Вид »ти«

тетвермрукш тяп

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ВМДПШН|ШМДМЙ| тцшшяи цшкидак«, срсдмей «ю»1«тур и ях ■прянет»

миршстх ярмепяцей шмрнктхяяп

^шутшк ■дпиепта«

| Устуажи» ВЧмжх |

,' 1 | I Ф»щ»№«»Г|11и »1д1ся> |

I Ф*уиирти» щмри %с «доит* яючид^

*

| Саиисямав еепюзд» ору ту» | Раг»* »^«ции авнэдтац ((-

ШМДМШПО ■ ик^уци I екаж, к}нжх, к«ла

Ажюояиаы1«0хжп»м»пмуиптса«<*д»1магж

я пкхпт пяп

Ф»рдртшц»уш^р^яс11И1ГЦ|»|и«»и1 »шин | ■ящпдинада»__I

_и:__

Вкчжджж Я1впш теу» ^рю жаууада иумдмщж жстмуужц» = % I

Х--!-1

^ Вжатии» п СНяПпхтххик]кьпечетпфкатуида С^.вупвех ¡2^,«рыж/ б, кттмфв^тнгвршдаацжмгтнвдк (¿„

Бмталеквсртупппвиппжмеу» чеуе хаууакые муадеажра «жт^укяхяуж укчетяыхтр« »жутрежжг» я

('Г-с

чяшн »п» е"" • ®„ *ег *о. * е*)

',4

Рис.13. Алгоритм реализации методики расшифровки тепловизионных изображений при определении тепловых потерь здания.

В шестой главе приведен пример натурных определений тепловых потерь реального объекта - корпуса "С" Московского энергетического института (ТУ)

и сравнение расчетных и инструментальных способов определения тепловой нагрузки. Из расчетных методов были использованы: расчет по укрупненным показателям, расчет по полезной площади, расчет по балансу здания. В качестве инструментального способа использовался тепловизионный метод определения тепловых потерь с разработанным алгоритмом обработки тегатовизионных изображений. Полученные при этих способах значения были сравнены с фактическими показателями тепловой нагрузки здания, взятыми из показаний теплосчетчиков в день проведения экспериментального аудита. Результаты сравнений, полученные автором, приведенные к расчетным условиям для Москвы и скорректированные с учетом инструментально зафиксированного "перетопа" а также результаты сравнений, опубликованные в литературе (данные ГТУ г. Нижний Новгород, г. Северодвинска), позволили установить, что тепловизионный метод определения тепловых потерь дает более точные результаты по сравнению с расчетными методами (отклонение от фактических энергозатрат данных по укрупненным показателям - 24+41%, по полезной площади - 10+52%, по тепловому балансу здания - 6+13%, тепловизионный метод - 8+11%).

Для определения фактической тепловой нагрузки зданий и сооружений, в особенности при отсутствии проектной документации, тепловизионный метод является одним из перспективных, если и не единственным.

Выводы

1. Анализ нормативной базы теплоснабжения, объемов и эффективности теплопотребления зданиями и сооружениями (в первую очередь бюджетной сферой и жилищно-коммунальным комплексом) показал актуальность инструментального определения тепловых потерь ограждающими конструкциями и использования для этих целей тепловизионного метода.

2. Проведенный анализ существующих методик расшифровки тепловизионных изображений для пересчета температурных полей в удельные тепловые потоки выявил факторы, не учет которых приводит к возникновению погрешностей, достигающих десятки и сотни процентов: гидродинамика ветрового потока, наличие процесса испарения с поверхности ограждающих конструкций, процесса инееобразования на поверхности ограждающих конструкций и т.д.

3. Проведены расчетные исследования с помощью программного обеспечения РНОЕМС8, доказывающие, что реальные значения коэффициентов теплоотдачи с наружной поверхности могут значительно отличаться от значений, принимаемых по СНиП 23-02-2003, и не могут приниматься постоянными по длине и высоте ограждающих конструкций,

использована математическая модель процессов переноса тепла и массы, достоверность которой подтверждена экспериментально.

4. Доказано, что не учет влияния гидродинамики потока ветра при проведении обследований приводит к погрешностям при определении тепловых потерь тепловизионным способом, достигающих 30 %.

5. Модель локальной интенсивности переноса при испарении с поверхности адаптирована применительно к тепловизионному способу и предложена методика инженерного расчета удельных тепловых потерь в условиях теплообмена, осложненного массообменом.

6. Математическая модель локальной интенсивности переноса при испарении с поверхности ограждающих конструкций подтверждена экспериментально в условиях как свободной, так и вынужденной конвекции.

7. Проведена классификация процессов формирования инея на поверхности ограждающих конструкций, получена зависимость для температуры точки инея и проверена экспериментально в условиях различных температур и относительных влажностей окружающей среды.

8. Предложена концепция использования тепловизионного способа определения тепловых потерь для обследования потребителей ТЭР бюджетной сферы (на примере Рособразования) и оригинальные алгоритмы предварительной обработки тепловизионных изображений, позволяющие увеличить точность и уменьшить объемы вычислительных операций.

9. Полученные с помощью программного обеспечения РНОЕМСв результаты расчетных исследований для семи модельных форм зданий были аппроксимированы и сведены к расчетным зависимостям, удобным для практических инженерных расчетов.

10. Проведенные натурные обследования реальных объектов ЖКХ подтвердили корректность предложенных математических моделей для расшифровки тепловизионных изображений.

11. Использование результатов проведенных исследований но уточнению тепловизионньм методом тепловых нагрузок зданий в бюджетной сфере (на примере Рособразования) позволяет на 7-10% сократить оплачиваемые бюджетом объемы энергопотребления, что в отопительной сезоне 2003/04 могло бы сэкономить около 1,5+1,6 млрд.руб./год.

Основные обозначения

Т- температура парогазовой смеси над поверхностью испарения; у - молярная доля пара в парогазовой смеси над поверхностью испарения; а - коэффициент температуропроводности; I) - коэффициент бинарной диффузии; х -координата, отсчитываемая в поперечном направлении от поверхности испарения; и - скорость конвективного потока Стефана; Е - эффективный

поток излучения; G - падающий поток излучения; ц„ - молярная масса пара; с„ - изобарная массовая теплоемкость пара; гя(Тст) - массовая теплота парообразования как функция температуры; еп(Тсп) - массовая энергия сорбции как функция температуры; Тж - температура парогазовой смеси в ядре потока; TCm ~ температура парогазовой смеси на поверхности испарения; s - толщина ламинарного пограничного слоя; уж - молярная доля пара в ядре потока; уст -молярная доля пара на поверхности испарения; п - молярная концентрация парогазовой смеси; 0 - коэффициент массоотдачи; z«. - влагосодержание в ядре потока; zcm - влагосодержание на поверхности испарения; Le - число Льюиса; F] - площадь излучающей поверхности; а,, - конвективный коэффициент теплоотдачи с наружной поверхности ограждающих конструкций; о^ар - коэффициент теплоотдачи с наружной поверхности ограждающих конструкций; tUHex - температура точки инея; фж ~ относительная влажность окружающей среды; Lj - длина излучающей поверхности; Ь2 - длина поглощающей поверхности; Hi - высота излучающей поверхности; Н2 - высота поглощающей поверхности; L - расстояние между двумя поверхностями; AL -отставание края излучающей поверхности от края поглощающей поверхности; S - ширина поглощающей поверхности земли.

Основные положения опубликованы в следующих работах:

1. Данилов O.JL, Коваленко А.П. Особенности тепловизионного способа определения тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий // Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: Сб. мат. Всерос. науч.-практ. конф. асп. и мол. уч. - Екатеринбург, 2002. - С.20-23.

2. Данилов О.Л., Коваленко А.П., Николашин Д.М. Расчетно-экспериментальные исследования определения тепловых потерь тепловизионным способом // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. 9-й Международной науч.-техн. конф. студ. и асп. - М., 2003. - т.2. -С. 313-314.

3. Данилов О.Л., Коваленко А.П., Стефанцов A.M. Обобщение результатов определения коэффициентов теплоотдачи модельных зданий // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. 9-й Международной науч.-техн. конф. студ. и асп. - М., 2003. - т.2. - С. 314-315.

4. Данилов О.Л., Коваленко А.П., Стефанцов А.М. Влияние процессов тепло-и массообмена на погрешность определения тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий // Энерго- и ресурсосбережение как фактор социально -экономического развития регионов Центрального федерального округа: Мат. докл. Межрег. науч.-практ. конф. - Смоленск, 2003. - т. 1. - С. 34-37,

5. Данилов О.Л., Коваленко А.П. Влияние процессов тепло- и массообмена на погрешность определения тепловых потерь тепловизионным способом //

20

И59 7*

Инновация - 2003: Сб. науч. ст. Междунар. науч.-практ. конф. - Ташкент, 2003. -С. 45-46.

6. Данилов О.Л., Коваленко А.П., Королев Д.В. Влияние процесса инееобразования на поверхностях ограждающих конструкций на погрешность определения тепловых потерь тепловизионным способом // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. 10-й Международной науч.-техн. конф. студ. и асп. - М., 2004. - т.2. - С. 368-369.

7. Коваленко А.П., Горячева Е.М. Расчетно-экспериментальные исследования определения тепловых потоков в условиях теплообмена, осложненного массообменом // Сушка и термовлажностная обработка материалов: Сб. тр. Междунар. науч.-практ. конференции СЭТТ-2005 - М., 2005 - т.2. - С.81-83

8. Бобряков А.В., Коваленко А.П. Особенности использования тепловизионных методов для определения тепловых потоков // Сушка и термовлажностная обработка материалов: Сб. тр. Междунар. науч.-практ. конференции СЭТТ-2005 - М., 2005 - т.2. - С.328-332.

РНБ Русский фонд

Подписано в печать 4 ■ М 3 Полиграфический центр МЭИ ( Красноказарменная ул., д. 13

12947

Введение.

Глава 1. Анализ проблем инструментального определения тепловых потерь

1.1 Инструментальное определение теплопотребления здания -актуальная задача промэнергетики.

1.2 Инструментальные методы.

1.3 Анализ методик проведения тепловизионных обследований и расшифровки получаемых тепловых изображений.

1.4 Расчетные методы.

1.5 Выводы и постановка задач исследования.

Глава 2. Математическиемоделигидродинамикии тепломассообмена для взаимодействия зданий с окружающей средой

2.1 Модель гидродинамики и теплообмена и ее реализация.

2.2 Модель локальной интенсивности переноса при испарении.

2.3 Модель инееобразования при внешнем тепло- и массообмене ограждающих конструкций зданий.

Глава 3. Численные исследования внешнего тепломассообмена зданий и их анализ.

3.1 Результаты исследования локальных и интегральных коэффициентов теплоотдачи с внешней поверхности зданий.

3.2 Аппроксимация численных исследований коэффициентов теплоотдачи с наружной поверхности ограждающих конструкций.

3.3 Исследование влияние лучистой составляющей теплового потока на его результирующую величину, вывод зависимостей для определения угловых коэффициентов излучения.

3.4 Условия инееобразования. Вывод зависимости для определения температуры точки инея.

3.5 Результаты численных исследований влияния процесса инееобразования на погрешность определения тепловых потоков тепловизионным методом.

3.6 Построение диаграммы возможного инееобразования для различных типов строительных материалов.

3.7 Оценка необходимой амплитуды колебания температуры окружающей среды для обеспечения требуемой точности определения сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций при решении задачи нестационарной теплопроводности.

Глава 4 Экспериментальные исследования тепло-и массообмена ограждающих конструкций

4.1 Экспериментальные установки.

4.1.1. Экспериментальный стенд для проверки адекватности предложенной модели локальной интенсивности переноса при испарении.

4.1.2. Полупромышленная климатическая камера НИИСФ.

4.2 Методика проведения исследований и оценка погрешности измерений.

4.2.1. Методика проведения эксперимента по проверки адекватности математической модели локальной интенсивности переноса при испарении.

4.2.2. Методика проведения полупромышленного эксперимента.

4.2.3. Методика проведения полупромышленного эксперимента по проверки корректности задания температуры точки инея.

4.3 Проверка адекватности математических моделей.

4.3.1. Проверка адекватности математической модели локальной интенсивности переноса при испарении.

4.3.2. Проверка адекватности математической модели гидродинамики и тепломассообмена.

4.3.3. Проверка корректности задания температуры точки инея.

Глава 5. Разработка методологии и алгоритма использования тепловизоров при определении тепловых потерь

5.1 Методика выбора объектов тепловизионного обследования потребителей ТЭР бюджетной сферы.

5.2 Общий алгоритм расшифровки тепловизионных изображений с целью определения тепловых потерь зданием.

5.2.1. Алгоритмы предварительной обработки изображений.

5.2.2. Алгоритмы (методика) пересчета температурных полей ограждающих поверхностей зданий в удельные тепловые потоки.

Глава 6. Натуральные определения тепловых потерь зданий.

6.1 Расчетные способы определения тепловой нагрузки зданий и сооружений.

6.2 Определение теплопотерь тепловизионным методом.

Выводы.

Актуальность работы. Известно, что на производство тепловой энергии используется более 40% расходуемых в стране топливно-энергетических ресурсов [82,147]. За последние 10 лет отпуск тепла возрос с 2040 млн. Гкал до 2270 млн. Гкал. В перспективе (в 2020 г) общий отпуск тепла потребителям составит 2780-5-2800 млн. Гкал, т.е. в ближайшие 15 лет его величина возрастет на 12+33%. Постоянно увеличивающийся расход топлива и энергетических ресурсов на нужды теплоснабжения сопровождается в настоящее время осознанием огромных непроизводительных потерь энергии на всех этапах: добычи энергоресурсов; транспортировки их к источникам вторичной энергии; в магистральных и распределительных сетях и у потребителя. Суровые климатические условия России предопределяют теплоснабжение бюджетных организаций и жилых зданий как наиболее социально значимый и одновременно наиболее топливоемкий сектор экономики. В настоящее время бюджетная сфера является одним из крупнейших потребителей теплоты, объем энергопотребления приблизительно 7% от ТЭР страны, а количество потребителей ТЭР превышает 40 тыс., каждый из которых включает от 1 до 60 зданий и сооружений. v

Тепловой баланс централизованного отопления показывает, что половина первичного топлива, преобразованного в тепловую энергию, теряется на пути к потребителю и у конечного потребителя [154]. Переход страны к рыночной экономике в начале 90-х годов и значительный рост цен на топливо внутри страны привели к пристальному вниманию к вопросам теплозащиты зданий и сооружений, как основной причине низкой эффективности использования энергии. Теплотехнические свойства ограждающих конструкций зачастую не соответствуют проектным. Особенно часто такая ситуация возникает в зданиях старой застройки, в которых фактическое теплопотребление на 20+30% превышает проектную величину [125].

Нормирование тепловой защиты зданий к настоящему времени прошло три этапа: а) использование поэлементного метода, при котором устанавливались нормы по величине теплопередачи отдельных элементов; б) нормирование приведенного (среднего) коэффициента теплопередачи в стационарных условиях; в) нормирование конечной потребности здания в тепловой энергии.

Реализуемый в настоящее время последний из упомянутых этапов нормирования требует создания кадастра зданий по величине теплопотерь.

Для зданий и сооружений с известной конструкцией ограждающих поверхностей можно определить величину сопротивления теплопередачи последних, и, соответственно, тепловые потоки. Для зданий и сооружений "старой" застройки отсутствие проектной документации приводит к тому, что для определения тепловой нагрузки необходимо использование инструментальных методов.

Среди методов натурных исследований наиболее результативным может быть установка теплосчетчиков на каждое здание. Однако, во-первых, годовое количество выпускаемых сертифицированных в нашей стране теплосчетчиков недостаточно для оборудования ими в ближайшие 50 лет всех зданий и сооружений. Во-вторых, финансовые возможности федеральных органов и индивидуальных владельцев жилья не позволяют реализовать такую программу. В-третьих, полученные с помощью теплосчетчиков данные не позволяют выявлять тепловые дефекты зданий для их дальнейшего устранения и уменьшения теплопотерь.

Анализ возможных способов реализации натурных испытаний показывает, что наиболее перспективным может оказаться тепловизионный способ обследования зданий. Существующая и реализуемая нормативная база проведения тепловизионных обследований зданий позволяет качественно с достаточной точностью выявлять тепловые дефекты ограждающих конструкций и лишь в аномальных точках количественно контактным путем определять тепловые потоки и термическое сопротивление конструкций. Тепловизионный метод обследования в России лишь недавно нашел широкое распространение из-за высокой стоимости тепловизионного оборудования, из-за недостатка знаний по влиянию ряда факторов на тепловые потери зданиями и, как следствие, отсутствие корректных методик проведения тепловизионной съемки и расшифровки тепловизионных изображений. Известны работы О.Н. Будадина, В.П. Вавилова, В.А. Могутова, Э.Я. Фалькова и др., затрагивающие важные аспекты использования тепловизионной техники при количественной оценке тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий и сооружений. Однако пересчет тепловизионных изображений полей температур на поверхности стен в тепловые потоки проводят или с использованием постоянного значения коэффициента теплоотдачи от поверхности ограждающих конструкций в окружающую среду, не зависящего ни от конфигурации здания, ни от гидродинамики его обтекания, или в отдельных аномальных точках. Последнее, как показывают результаты данной работы, приводит к значительным (до 3(Н40%) ошибкам в определении плотности теплового потока, а, соответственно, в объемах необходимого теплопотребления. Известно, что в зависимости от вида зданий, этажности, года застройки и т.п. соотношения между теплопотерями через светонепрозрачные ограждения (стены-покрытие-перекрытие) существенно меняются. Доля потерь основными вертикальными ограждающими конструкциями лежит в диапазоне от 40 до 82% [89,125]. Поэтому снижение погрешности в определении теплопотерь только вертикальными конструкциями (как правило, тепловизионные обследования проводят для основных ограждающих конструкций) приведет к значительному уточнению потребной тепловой энергии. С учетом непроизводительных потерь в цепочке от потребителя до мест добычи (потери в местах добычи топлива, при транспортировке, в теплопроизводящих установках и в тепловых сетях) уточненная цифра возрастает примерно в 2 раза.

Разработка способа тепловизионного определения не термического сопротивления в аномальных точках конструкции, а суммарного необходимого количества тепловой энергии особенно актуально для бюджетной сферы, коммунальные услуги которой оплачивает федеральный бюджет. В коммунальных услугах, например, потребителей Рособразования более 50% составляет тепловая энергия. В силу стесненных финансовых средств потребители лишь на 12-14% оснащены приборами учета расхода тепловой энергии. Остальные потребители оплачивают тепловую энергию по договорам снабжения, в которых по оценкам Рособразования действительные потребности в тепловой энергии завышены в среднем от 10 до 70%. Поэтому уточнение потребностей в энергии объектов бюджетной сферы - актуальная задача. На рис. В.1 показаны существующие в настоящее время дисбалансы между требуемым количеством тепла для отопления и подведенным по реестрам теплоснабжающих организаций [121].

Из сказанного выше очевидно, что наиболее перспективным направлением в этой работе может быть тепловизионный метод, требующий, однако, разработки корректных методов расшифровки тепловизионных изображений при пересчете их в тепловые потери. б, Лии <2,Гкал а) теплопотребление в 2002 году б) теплопотребление в 2003 году

Рис. В.1. Дисбалансы между требуемым количеством тепла для отопления и подведенным по реестрам предприятия: 1- требуемое тепло ЦО; 2 - подведенное тепло ЦО.

Исследование влияния таких факторов как особенности гидродинамики и тепломассообмена наружных поверхностей зданий с окружающей средой, переизлучения между поверхностями зданий и поверхностью земли и т.д. приводящих в ряде случаев к погрешностям в определении тепловых потоков, исчисляемым десятками процентов, обуславливает актуальность проведенной работы. Тепловизионные обследования с уточнением действительных тепловых потерь потребителями Рособразования могут сэкономить бюджету более 1,5 млрд. руб. в год.

Решению возникающих проблем при разработке корректных методов и их реализации способствует поставленная цель диссертационной работы - разработка математических моделей и методов расшифровки тепловизионных изображений в удельные тепловые потоки в условиях теплообмена, осложненного массообменом.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены следующие задачи: оценить влияние отклонения от принимаемых по СНиП 23-02-2003 [135] коэффициентов теплоотдачи с наружных поверхностей ограждающих конструкций зданий на величину тепловых потерь; провести численные исследования и обобщить полученные результаты по коэффициентам теплоотдачи при различной геометрии зданий для последующего их использования при определении тепловых потерь тепловизионным методом; расчетно-экспериментальными исследованиями выявить влияние процесса испарения с поверхности ограждающих конструкций на погрешность расшифровки тепловизионных изображений и разработать математическую модель процесса; провести расчетно-экспериментальные исследования возможности образования и влияния процесса инееобразования на поверхности ограждающих конструкций на погрешность расшифровки тепловизионных изображений; уточнить существующие методики расшифровки тепловизионных изображений в удельные тепловые потоки и разработать алгоритм обработки и программный продукт для его реализации для получения тепловых потерь по результатам тепловизионных обследований объектов при наличии теплообмена, осложненного массообменном; провести проверку адекватности предложенных математических моделей в натурных условиях на реальных объектах, в том числе и в бюджетной сфере.

Научная новизна. Установлено качественное и количественное отклонение реальных тепловых потерь от расчетных по СНиП 23-02-2003 значений для семи модельных форм зданий за счет гидродинамических особенностей обтекания зданий; математическая модель локальной интенсивности переноса при испарении с поверхности ограждающих конструкций адаптирована применительно к задачам определения тепловых потерь тепловизионным методом; аппроксимированы полученные при численном исследовании значения коэффициентов теплоотдачи с наружной поверхности ограждающих конструкций; получена зависимость для вычисления температуры точки инея, использование которой позволяет корректно определять границы возможного образования инея на поверхности ограждающих конструкций зданий; предложены метод и оригинальный алгоритм расшифровки тепловизионных изображений, позволяющий определять тепловые потери зданий с учетом гидродинамики и тепломассообмена между ограждающими конструкциями и окружающей средой.

Практическая значимость работы заключается в результатах экспериментальных и численных исследований позволивших скорректировать и дополнить существующие методики по расшифровке тепловизионных изображений при определении тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий в условиях теплообмена, осложненного массообменом, которые реализованы в проекте методики проведения тепловизионной паспортизации объектов бюджетной сферы и ЖКХ, разрабатываемой под руководством специалистов ФГУ "Мосгосэнергонадзор". Разработанный метод пересчета тепловизионных изображений влажных объектов в тепловые потоки, подводимые к ним, могут быть использованы в теплотехнологиях, например, при сушке различных материалов.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на следующих научных и научно-практических конференциях: на Всероссийской научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии», ГОУВПО «УГТУ-УПИ», Екатеринбург, 2002., на 9, 10-ой Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», МЭИ (ТУ), Москва, 2003, 2004., на научно-практической конференции «Энерго- и ресурсосбережение как фактор социально-экономического развития регионов центрального федерального округа», ГОУВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленск, Смоленск, 2003., на Международной научно-практической конференции СЭТТ-2005, Москва, 2005 г.

Публикации. Основные научные положения и выводы изложены в 8 опубликованных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 175 наименований, и приложений. Общий объем диссертации составляет 181 страницу, включая рисунки и таблицы.

ВЫВОДЫ

1. Анализ нормативной базы теплоснабжения, объемов и эффективности теплопотребления зданиями и сооружениями (в первую очередь бюджетной сферой и жилищно-коммунальным комплексом) показал актуальность инструментального определения тепловых потерь ограждающими конструкциями и использования для этих целей тепловизионного метода.

2. Проведенный анализ существующих методик расшифровки тепловизионных изображений для пересчета температурных полей в удельные тепловые потоки выявил факторы, не учет которых приводит к возникновению погрешностей, достигающих десятки и сотни процентов: гидродинамика ветрового потока, наличие процесса испарения с поверхности ограждающих конструкций, процесса инееобразования на поверхности ограждающих конструкций и т.д.

3. Проведены расчетные исследования с помощью программного обеспечения РЬоешсв, доказывающие, что реальные значения коэффициентов теплоотдачи с наружной поверхности могут значительно отличаться от значений, принимаемых по СНиП 23-02-2003, и не могут приниматься постоянными по длине и высоте ограждающих конструкций, использована математическая модель процессов переноса тепла и массы, достоверность которой подтверждена экспериментально.

4. Доказано, что не учет влияния гидродинамики потока ветра при проведении обследований приводит к погрешностям при определении тепловых потерь тепловизионным способом, достигающих 30 %.

5. Сорбционная модель процесса испарения с поверхности адаптирована применительно к тепловизионному способу и предложена методика инженерного расчета удельных тепловых потерь в условиях теплообмена, осложненного массообменом.

6. Математическая модель процесса испарения с поверхности ограждающих конструкций подтверждена экспериментально в условиях как свободной, так и вынужденной конвекции.

7. Проведена классификация процессов формирования инея на поверхности ограждающих конструкций, получена зависимость для температуры точки инея и проверена экспериментально в условиях различных температур и относительных влажностей окружающей среды.

8. Предложена концепция использования тепловизионного способа определения тепловых потерь для обследования потребителей ТЭР бюджетной сферы (на примере Рособразования) и оригинальные алгоритмы предварительной обработки тепловизионных изображений, позволяющие увеличить точность и уменьшить объемы вычислительных операций.

9. Полученные с помощью программного обеспечения Phoenics результаты расчетных исследований для семи модельных форм зданий были аппроксимированы и сведены к расчетным зависимостям, удобным для практических инженерных расчетов.

10. Проведенные натурные обследования реальных объектов ЖКХ подтвердили корректность предложенных математических моделей для расшифровки тепловизионных изображений.

1. Аверин Г.Д. и др. Примеры расчетов по курсу «Холодильная техника» М.: Агропромиздат, 1986.

2. Александров A.A., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара М.: МЭИ, 1999.

3. Аметистов Е.В. Основы теории теплообмена. М.: МЭИ, 2000.

4. Андрианов Ю.Г. Инфракрасные спектры излучения Земли в космос М.: Советское радио, 1973.

5. Бакластов A.M., Горбенко В.А., Данилов O.JI. и др. Промышленные тепломассообменные процессы и установки. -М.: Энергоатомиздат, 1986.

6. Бакут А.П. и др. Сегментация изображений: методы пороговой обработки // Зарубежная радиоэлектроника, 1989, №10, с.6-24.

7. Бекешко H.A. Активный тепловой контроль строительных материалов // Дефектоскопия, 1987, №2, с. 85-87

8. Берд. Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса М.: Химия, 1974.

9. Бобряков A.B. Начальная маршрутизация процессов обработки изображений с использованием сетей Хопфилда // Информационные средства и технологии: докл. междунар. науч. конф. М.: МЭИ, 1998.

10. Бобряков A.B. Предварительная обработка видеоданных с использованием нейроподобных однородных вычислительных структур // Информационные средства и технологии: докл. междунар. науч. конф. -М.: МЭИ, 1999

11. Бобряков A.B. Применение нейроподобных однородных вычислительных структур для выполнения алгоритмов локальной фильтрации изображений // Академия военных наук/ инф. бюлл. 1999 - №2.

12. Бобряков A.B., Гаврилов А.И. Подход к проектированию системы управления СОИ // Средства автоматики и контроля: Сб. науч. тр. Смоленского филиала Московского энергетического института Смоленск, 1996.

13. Бобряков A.B., Коваленко А.П. Особенности использования тепловизионных методов для определения тепловых потоков // Сборник трудов Международной научно-практической конференции СЭТТ-2005 «Сушка и термовлажностная обработка материалов» Москва, 2005

14. Богданов С.Н., Бучко H.A., Гуйго Э.И. и др. Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен М.:Агропромиздат, 1986.

15. Богословский В.Н. Проблемы развития строительной теплофизики зданий на современном этапе// АВОК, №1,2005, с. 10-14.

16. Богословский В.Н. Строительная теплофизика. М.: Стройиздат, 1982.

17. Братсерт У.Х. Испарение в атмосферу. Теория, история, приложения. 1985 Л. Гидрометиздат, 350 С.

18. Будадин О.Н. и др. Тепловой неразрушающий контроль изделий М.: Наука, 2002.

19. Будадин О.Н., Потапов А.И., Колганов В.И. и др. Тепловой неразрушающий контроль изделий М.: Наука, 2002. - 476 с.

20. Будадин О.Н., Сучков В.И. Автоматизированная тепловизионная система оперативно бесконтактного определения теплотехнических характеристик наружных ограждающих конструкций зданий и сооружений // Энергонадзор-энергосбережение сегодня, 2000, №4, с. 39-43

21. Вызова Н.Л. Характеристики турбулентности в нижнем 300-метровом слое в условиях малого города // Труды ИЭМ. 1992. - вып. 55(155). - С.105-120.

22. Вызова Н.Л., Иванов В.Н., Гаргер Е.К. Турбулентность в пограничном слое атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 264 с

23. Вызова Н.Л., Соловьев Г.Н., Машкова Т.Б. Сравнение способов определения состояния пограничного слоя атмосферы по измерениям на высотной мачте ИЭМ // Метеорология и Гидрология. 1978. - №7. - С. 18-24.

24. Вавилов В.П. Информативность тепловых полей в задачах активного контроля качества. // Дефектоскопия, 1987, №3, с. 67-77

25. Вавилов В.П. Тепловые методы неразрушающего контроля. Справочник. -М.: Машиностроение, 1991.

26. Вавилов В.П., Климов А.Г. Тепловизоры и их применение М.: Интел универсал, 2002.

27. Вавилов В.П., Малдаг К. Обработка термограмм при инфракрасной термографии и томографии //Дефектоскопия, 1992, №2, с. 56-64

28. Вагин В.Н., Головина Е.Ю., Загорянская A.A. и др. Достоверный и правдоподобный вывод в интеллектуальных системах. М.: Физматлит, 2004. -703 с.

29. Вагин В.Н., Головина Е.Ю.,Оськин Ф.Ф. Модели и методы представления знаний в CASE-технологии.- Интеллектуальные системы. Том 2 выпуск 1-4. М.: Издательский центр РГТУ, 1997 с. 115-134

30. Вейси Ф. Нестационарные процессы в системе солнечного теплоснабжения зданий: Дис. канд. техн. наук. М.: МЭИ, 2004.

31. Великанов В.П., Грудзинский М.М., Ливчак В.И. и др. Нормы расхода тепловой энергии на отопление жилых зданий // Водоснабжение и сантехника, 1987, №9

32. Воронец Д., Козич Д. Влажный воздух, термодинамические свойства и применение, 1984г.

33. ВСН 43-96 Ведомственные строительные нормы по теплотехническим исследованиям наружных ограждающих конструкций зданий с применениеммалогабаритных тепловизоров.

34. Галуев Г.А. Параллельная фильтрация изображений на основе цифровых нейроподобных сетей // Известия Сев. Кавказ. Научн.центра высш. Школы. Технические науки. 1988, №3, с. 46-52.

35. Галуев Г.А. Параллельная реализация алгоритма медианной фильтрации на основе основе цифровых нейроподобных сетей // Проблемы бионики. -Харьков: "Основа" при ХГУ. -1990. Вып. №44. - с. 84-89.

36. Гашо Е.Г., Коваль A.B., Козырь A.B. и др. Реализация комплексной программы энергосбережения на территории ЦАО г. Москвы и направления дальнейших работ// Энергосбережение и энергоэффективность, 2003, №2

37. Гладков В.А., Арефьев Ю.И., Пономаренко B.C. Вентиляторные градирни, М.: Стройиздат, 1976.

38. Голубков Б. Н., Пяточков Б. И., Романова Т. М. Кондиционирование воздуха, отопление и вентиляция. М.: Энергоатомиздат, 1982г.

39. Голяс Ю.Е., Бобряков A.B. Построение автоматизированных систем обработки изображений с управлением на основе знаний // Приборы и системы управления. 1998. - № 5.

40. Голяс Ю.Е., Бобряков A.B., Гаврилов А.И. Системы ввода и обработкиизображений в ПЭВМ: проектирование технических средств // М.: Машиностроение 1993 - 270 с.

41. Гусев В.М., Ковалев Н.И., Попов В.П., Потрошков В.А., Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: J1.: Стройиздат, 1981.

42. Гуйго Э.И. Сублимационная сушка в пищевой промышленности М.: Пищевая промышленность, 1972.

43. Гухман A.A. Введение в теорию подобия: Учебное пособие. Изд. 2-е, перераб. Высшая школа, 1973. - 295 с.

44. ГОСТ 26629-85 Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций

45. ГОСТ 25380-82 Здания и сооружения. Метод измерения тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции.

46. ГОСТ 26254-84 Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций. л

47. ГОСТ 26602-85 Окна. Метод определения сопротивления теплопередаче.

48. ГОСТ 17177-87 Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы контроля.

49. ГОСТ 30290-94 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности поверхностным преобразователем

50. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

51. ГОСТ 8.401-80 Классы точности средств измерений. Общие требования

52. Госсорг Ж. Инфракрасная термография: основы, техника, применение. М.: Мир, 1998.

53. Гуйго Э.И. Сублимационная сушка в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1972.

54. Гусев В.М., Ковалев Н.И., Попов В.П., Потрошков В.А., Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. J1.: Стройиздат, 1981.

55. Данилов O.J1., Бобряков A.B., Гаврилов А.И. и др. Особенности тепловизионного способа определения тепловых потерь ограждающими конструкциями зданий. // Энергонадзор и энергосбережение сегодня, 2001, №2, с. 52-57

56. Данилов О.Л., Коваленко А.П. Влияние процессов тепло- и массообмена на погрешность определения тепловых потерь тепловизионным способом. // Международная научно-практическая конференция «Инновация 2003». Сборник научных статей. Ташкент, 2003.

57. Джонс, Паркер Образование инея при изменении параметров окружающей среды // Теплопередача 1975. - т.92 - №2.

58. Дроздов В.А., Сухарев В.И. Термография в строительстве. М.: Стройиздат, 1987.

59. Дыбан Е.П., Эпик Э.Я. Тепломассообмен и гидродинамика турбулизованных потоков. Киев: Наукова-думка, 1985. - 296с.

60. Дьяконов В. Mathcad 2001: учебный курс. СПб.: Питер, 2001.

61. Ефремов Г.И. Макрокинетика процессов переноса М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2001.

62. Ерохин В.Г., Маханько М.Г. Сборник задач по основам гидравлики и теплотехники-М.: Энергия, 1979

63. Заморский А.Д. Атмосферный лед. Иней, гололед, снег и град. M.-J1.: Из-во АН СССР, 1955.-377 С.

64. Иванова Г.М., Кузнецов Н.Д., Чистяков B.C. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергоатомиздат, 1984.

65. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М.: Энергия, 1975.

66. Касилов В.Ф. Справочное пособие по гидрогазодинамике для теплоэнергетиков. М.: Издательство МЭИ, 2000.

67. Кафаров В.В. Основы массопредачи. М.: Высшая школа, 1962.

68. Камовников Б.П., Антипов A.B. и др. Атмосферная сублимационная сушка пищевых продуктов М.: Колос, 1994.

69. Кирсанов A.A. Основы применения безразмерных величин, физическое подобие, моделирование. Липецк: ЛЭГИ, 2000.

70. Клименко A.B., Вакулко А.Г., Бобряков A.B. и др. Информационно-аналитические системы: архитектура, структура, применение -Энергосбережение теория и практика: Сборник научно-технических и методических работ и докладов: 4.1 - М.: АМИПРЕСС, 2002. - 120 с.

71. Конахин A.M. Расчет сушилок со взвешенным слоем. Москва, 1981.

72. Коновальцев С.И. Оптимизация режимно-конструктивных параметров сушильных установок. Дисс. канд. техн. наук.-М.: МЭИ, 1990.

73. Коновальцев С.И. Оптимизация неравномерного тепломассообмена -нетрадиционный метод энерго- и ресурсосбережения. Дисс. . докт. техн. наук.- М.: МЭИ, 1999.

74. Кореннов Б.Е., Светлов К.С., Смирнов И.А. Прогноз развития теплоснабжения в России на период до 2010 г. с оценкой до 2020 г. икомплекс мероприятий по его реализации. Экономическая эффективность развития ТЭК. Выпуск 6, 1999, с. 24-35

75. Красников В.В. Кондуктивная сушка. М.: Энергия, 1973.

76. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие.-М.: Энергоатомиздат, 1990. -367с.

77. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Теплообмен и трение в турбулентном пограничном слое. М.: Энергия, 1972. - 490с.

78. Кущ Д.В., Рапопорт Д.А. Решение обратной задачи нестационарной теплопроводности при тепловом неразрушающем контроле // Дефектоскопия, 1990, №11, с. 76-81

79. Лебедев Д.П., Перельман Т.Л. Тепло- и массообмен в процессах сублимации в вакууме. М.: Энергия, 1973.

80. Ливчак В.И. Изменения в расчете энергетического паспорта проекта жилых и общественных зданий // Энергосбережение, 2004, №3

81. Ливчак В.И. Обоснование расчета удельных показателей расхода тепла на отопление разноэтажных жилых зданий // АВОК, №2, 2005, с.36-41.

82. Ливчак В.И. Энергоэффективные здания — в московское массовое строительство // АВОК, 1999, №1

83. Ливчак В.И., Дмитриев А.Н. О нормировании тепловой защиты жилых зданий // АВОК, 1997, №3

84. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. - 599 с.

85. Лыков A.B. Теория сушки. -М.: Энергия, 1968.

86. Лыков A.B., Грязнов A.A. Молекулярная сушка. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956.-271 с.

87. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики. Минск: АН БССР, 1961.-519 с.

88. Лыков A.B. Тепломассообмен. Справочник. М.: Энергия, 1971.

89. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 535 с.

90. Международный стандарт ISO 6781-83 Теплоизоляция. Качественное выявление теплотехнических нарушений в ограждающих конструкциях. Инфракрасный метод. М., 1983

91. Методика Диагностики и энергетических обследований наружных ограждающих конструкций строительных сооружений тепловизионнымбесконтактным методом, разработанная ООО "ВЕМО". Свидетельство № 09/442-2001 об аттестации МВИ.

92. Методика Оперативный тепловизионный контроль качества состояния ограждающих конструкций, разработанная ООО "ТехЭксерго". Регистрационный код МВИ ФР. 1.32.2003.00889.

93. Методика проведения тепловизионного обследования ограждающих конструкций зданий, разработанная НИИСФ РАСЫ. Свидетельство №021/442-2003 об аттестации МВИ.

94. МГСН 2.01-99 Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению

95. МГСН 2.05-99 Инсоляция и солнцезащита

96. МГСН 4.06-96 Общеобразовательные учреждения

97. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1977. -С.179.

98. Напалков Г.Н. Тепломассоперенос в условиях образования инея М.: Машиностроение, 1983 г.

99. Нестеренко A.B., ЖТФ, 1954, №4

100. Новицкий JI.A., Степанов Б.М. Справочник Оптические свойства материалов при низких температурах М.: Машиностроение, 1980.

101. Овчинников Е.В. Исследование локальных характеристик промышленных объектов и их элементов при сложных граничных условиях: Дис. . канд. техн. наук. М.: МЭИ, 2000.

102. Панфилов В.А. Расход, скорость, давление. Методы и средства измерения -М.: МИЭЭ, 2002.-88с.

103. Панфилов В.А. Температурные экспресс-измерения. М.: УМИТЦ Мосгосэнергонадзора, 2001.

104. Панфилов В.А. Энергосбережение. Инструментальный энергоаудит. М.: МИЭЭ, 2002.-218с.

105. Патанкар С., Сполдинг Д. Тепло- и массообмен в пограничных слоях -М.:Энергия, 1971г.

106. Петухов Б.С., Шиков B.K. Справочник по теплообменникам. М.: Энергоатомиздат, 1987.-т. 1.

107. Под ред. Григорьева В.А. Справочник Тепло- и массообмен Теплотехнический эксперимент -М: Энергоиздат, 1982 г.

108. Поповский В.Г. и др. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения, Издательство: Пищевая промышленность, 1975 г.

109. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника (Справочник) / Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. -М: Энергоатомиздат, 1983.

110. РД.34.01-00. Методика проведения энергетических обследований (энергоаудита) бюджетных учреждений. Нижний Новгород, 2000.

111. Рогалев Н.Д., Гашо Е.Г. Энергопотребление мегаполиса. О некоторых результатах комплексного подхода к рационализации энергопотребления коммунального хозяйства мегаполиса // АВОК, 2005, №3

112. Сергиевский Э.Д. Разработка методов расчёта и управления теплообменом и гидродинамикой в промышленных теплотехнологических и энергетических установках при наличии внешних воздействий.: Дисс. . докт. техн. наук. -М.: МЭИ.- 1984

113. Сергиевский Э.Д., Н.В. Хомченко, Е.В. Овчинников Расчет локальных параметров течения и теплообмена в каналах М.: Издательство МЭИ, 2001

114. Соколов ЕЛ. Теплофикация и тепловые сети. М.: МЭИ, 2001.- с.472

115. Станкявичюс В., Карбаускайте Ю., Блюджюс Р. Анализ потребления тепловой энергии в зданиях. Энергосбережение, №2, 2002, с. 54-56.

116. Стенин В.А. Определение тепловых нагрузок в зданиях по укрупненным показателям при оценке энергоэффективности ограждений // Пром. и гражд. стр-во. 2000, №11, с.24-25.

117. Стенин В.А. Разработка приложений термодинамического метода к решению проблем энергосбережения. Дисс. . докт. техн. наук-Северодвинск, 2001.

118. Стрикленд Констебл Кинетика и механизм кристаллизации. -Ленинград: Недра, 1971.

119. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология. М.: Стройиздат, 1982.

120. СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: Стройиздат, 1985.

121. СНиП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: Стройиздат, 1994. 64с.

122. СНиП 2.04.07-86* Тепловые сети. М.: Стройиздат, 1987

123. СНиП 2.08.02-89* Общественные здания и сооружения. М.: Стройиздат.

124. СНиП 23-01-99 Строительные нормы и правила Российской федерации -Строительная климатология. М.: Стройиздат, 2000.

125. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М.: Госстрой России, 2001.

126. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М.: Стройиздат, 1995. 42с.

127. Сполдинг Д.Б. Конвективный массоперенос. М.: Энергия, 1965 - 241 с.

128. Табунщиков Ю.А. Энергосбережение: дефицит знаний и мотиваций // АВОК, 2004, №6

129. Табунщиков Ю.А., Бродач М.М. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. M.: АВОК-ПРЕСС, 2002.

130. Теплотехнический справочник / Под ред. В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева. -М.: Энергия, 1975. 744с.

131. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Термовизор ИРТИС-200, Научно-производственное предприятие «Термотех», М.: 2001

132. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики — М.: Изд-во МГУ, 1999 г.

133. Фролов C.B., Куцакова В.Е., Кипнис В.Л. Тепло- и массообмен в расчетах процессов холодильной технологии пищевых продуктов. М.: Колос-Пресс, 2001.

134. Хаузен X. Теплопередача при противотоке, прямотоке и перекрестном токе-М.: Энергоиздат, 1981 г.

135. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1978 г. -т. 1,2

136. Чистович С.А. 100-летняя история и будущее теплофикации и централизованного теплоснабжения России. 100 лет централизованному теплоснабжению и теплофикации России. М.: 2004 г. с. 198-210

137. Чумак И.Г., Коханский А.И. Динамические режимы работы холодильных установок и аппаратов М.: "Машиностроение", 1978.

138. Шаталина И.Н. Теплообмен в процессах намораживания и таяния льда -Ленинград: Энергоатомиздат, 1990 г.

139. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача. Пер. с англ.; Под ред. В.А. Малюсова.-М.: Химия, 1982.-696 с.

140. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974.

141. Шубин Л.И. Современные возможности тепловизионного контроля зданий //АВОК, 2005, №4

142. Шувалов С.Ю. Энерго- и ресурсосбережение путем направленного воздействия на неравномерность теплогидродинамического режима при сушке дисперсных и диспергированных материалов: Дис. . канд. техн. наук. -М.: МЭИ, 2002.

143. Энергосберегающие технологии, оборудование и материалы при строительстве объектов в нефтедобывающем регионе Западной Сибири. -СПб.: ООО "Недра", 2004. 270 с.

144. Энергосбережение. Энергетический паспорт гражданского здания. Основные положения: Р.Д. Минтопэнерго-М.: Минтопэнерго, 1999.

145. Янвель Б.К. Исследование коэффициентов тепло- и массообмена продольно обтекаемой пластины при инееобразовании // Холодильная техника-1968 г. №12-стр. 13-17.

146. Chen Q, Moser A, Suter Р A numerical study of indoor air quality and thermal comfort under six kinds of air diffusion. ASGRAE Vol. 98, Part 1 1992

147. Chen Qingyan "Indoor airflow, air quality and energy consumption of buildings", Krips Repro Meppel 1988.

148. Http://www.mukhin.ru/stroysovet/home/32.html.

149. Patersson В., Axen B. Thermography: Testing of Thermal Insulation and Airtightness of Building. Swedish Council for Building Research, Sweden, 1980.

150. Prewitt J.M.S. In: Picture Processing and Psychopictorics Ed. By A. Rosenfeld, B. Lipkin. -N.Y.: Academic Press, 1970, p. 75-149.

151. Simulink 4. Специальный справочник. СПб: Питер, 2002.

152. Tennenbaum J.M., Sobel I., e.a. In: Proc. Of Intern. Jont. Conf. On Artificial Intelligence, 1969, p.521-526.

153. The PHOENICS Reference Manual. (Version 3.3). London: CHAM Ltd., 1996

154. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 10 N1, London: CHAM Ltd., 1997, 58c.

155. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 9 N4, London: CHAM Ltd., 1996,293c.

156. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 9 N2, London: CHAM Ltd., 1996, 210-228,293-307c.

157. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 9 N1, London: CHAM Ltd., 1996, 101c.

158. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 7 N3, London: CHAM Ltd., 1995,37c.

159. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 7 N1, London: CHAM Ltd., 1994, 8-33,93-106c.

160. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 6 N4, London: CHAM Ltd., 1993, 452-476c.

161. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 6 N2, London: CHAM Ltd., 1993, 171-190c.

162. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 5 N4, London: CHAM Ltd., 1992, 421-448c.

163. The PHOENICS Journal of Computational Fluid Dynamics and its Applications: Volume 2 N2, London: CHAM Ltd., 1989, pp 219-238 Air Flow Patterns in Ventilated Rooms. A. Lamers, R. van de Velde (Eindhoven University of Technology, The Netherlands)