автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Разработка основ управления тепловым режимом зданий и сооружений (на примере сельскохозяйственных зданий и сооружений)

ЛШШП'АДСИШ ОРДЕНА. ОКТЯБРЬСКОЙ РЯЗОЛЮЩИ И ОРДКНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИКШПФБО-СТРОИТЕЛЫШМ ИНСТИТУТ

IIa правах рукописи

СТРОЙ Анатрдий Федорович

РАЗРАБОТКА ОСНОВ УБРАВЖШ ТШОВЫМ РЕШШ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ( На примере сельскохозяйстаештх зданий и coopysemi)

05.23,03 - Теплоенайнение. газоснабжение, вентиляция, коыдицЕонпровамю воэдоа в освещение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени . доктора технических наук

Санхт-Яетерйург - 1392

Работа вишнева в Полтавском инженерно-строительном институте Офияиалыгае оппонента:

Заслуженный деятель науки и техники РСвСР, доктор технсчеоких наук, ' профессор БОГОСЛОВСКИЙ Вячеслав Николаевич

Заолугеинн! деятель науки л техники . РСАСР, доктор технических наук, профессор ЧИСТОШЧ Сергей Андреевич

Доктор техначеоких наук, профессор КОПИАТ Александр Никонович

Ведущая организация - Украински* научно-исследовательский институт свиноводства

Запита состоятся 1992 г., в

/5 к:

на заседании специализированного Совета Д. 063.31.01 в Ленинградском ордена Октябрьской Революции в ордена Труде юго Красного Знамени инженерно-строительном институте по адресу: 1980С5, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул.» Д.4.

О диссертацией мокно ознакомиться в фундаментальной

• ч

библиотека иасти^гугз.

Автореферат разослан » ^ » 1Ш г.

Учгчм5 секретов Саепиг^тизхров&нвого Совета, хапдидет техннческкх наук, допоит

Н.Ф.РАЗУ'Ш

кнкротлкмаца. Больше расходуется топлива, повиваются капитальные я окоплуетациошгео затрате на ишашрноа оборудование. ■ В агом плага, одна из основных проблем ото проблема создания оптпмяльшпс систем управленгя микроклиматом, Одновременно повв-С1лпя интерао и онергоэкоиомичиш п энэргооберогатапзга зданиям и оооружецщш. При разработка таких зданий стрег/лтея к ошгг.ешл затрат теплоте на форкнровегшв теплового и во^дудосго реяшов помещений. Эти рекпш долшга обеспечивать необходимая тампера-туру возгуха в пошцонпв, орвдпоредаэдаояцую температуру покощэ- • кия, относительную влажность й загазованность воздуха в помэще-нпп.

Тепловой а воздушник регш взапкоовязапа «езду собой, поэтому в процессе исследований, их необходимо рассматривать «сошшию-120, о учетом взаимного влияния. Т.о. но обхода: комплекопо-спотач-нпй подход к изучению процессов форшрованпя микроклимата, который повволал бы рэшснровах» фактора, выявить главдао из нях и ■количественно оценить степень ах влияния. Особенно в?о актуально для свльскохо&яйствешых аданий, о жоторнх наряду о тепловш ротном, весьма суиоотвешюе влияние оказывает воздушный режим.

Формирование микроклимата, ;::з« правило, происходит в результате нэстацяоиарнух "процессов теплообмена здания о окруяающей средой. Недостаточная изученность этих процессов являэтоя основной нудностью при решашш проблемы создавая оптакалыш аист^к управления тепловым режимом и ыр.кроклиыатом зданий. Отсутствуем иотодака рас чета переходных проиезеов.. Для сельскохоаяйотвэа-них сданнй, выполненных из индустриальных конструкций, влияние

нестоцнощшх процессов теплообмена на фор-ировпшю «ликрошп-(.:ота оказиваев nopnoo'ioaGiniyB роль.

Esnioii пройшэкой является такке простака пыншния тепло-устоДчшосжа оеяг-о г.охозя;;отвошгех здшвхй. В теплоустойчивых зданиях проще ооущоотедпть гохтяшнеский процесс, меньше расход TOiLMsa на otíeoae^sjoiG параметров кикроклшата в пошвдшш: п кеныоо uosepg сельскохозяйственной продукции.

, Cos, .аша оптакалыих сесток управления топловим реяшом г. кпкроклнг/.е®а. покецешш к повишенаэ иэвдоустойтлвоотп оеяьоко-хозя&сишшкх зданий, на паи взгляд, возцсето только при даль-иаЕшм Солее глубоком ассдодовашт нестшдаоиарнкх процессов ^ тешгообшка, формирующие шкроалшвг в помещениях.

Цель и: задача работа. Дашая работа посшташ ¡ксдедошш нестационарных процессов ташгообкзна, с 'цодь» совдепия 'гооретаческйх основ упрсалешш топлов.вд рски-liov. зданий ti соорухешй и совшонш их таплоустоКчшоота, . Для доотвяешя аос .озленной цолп цеобходсао?

- розраиздзть котод^лотчекяшЙ подход (концепцию) рашеиая основных задач теории управления тсшговш реикгш зданий а оосругголий; '

- прососал анализ гГх>ршрокшав теплового ракша в ратях по назначали» здаших. Разработать иатеьтическуы вдоль теплового .режшэгпрв разовой остеза:шп а шгрово ~дапш, яоадщеиия, а

' 5яшз сооруаэшШ с. <5о31шерщюшшш огравдотжш;

- создать шшгнериый катод pao «гага остквашщ и нагрева поме- . дашР. с учетом вяпяяая стапещ остекления и топлоеккунужеруюадй «эое« вкусри па'.око1к£;

~ paspbüDfü'íb коэдгсху разчотз :юогахкопарного хсгяг.вого рогаста прлчводотЕОШллс а&д>РН0£0зя;1с таешпяс ьдалй при пролз-

вольном характере воз|.:уиайщих воздействий;

- получить еншштическоа рошаша задачи рогулировтшя тегао-ратуры теплоносителя в порисд переходного процесса, при стабилизации теплозого рокика помещения;

- ¿иполйлта математическую постановку задачи регулирования теплового рестке птеощотш при дпашагчаоток 1шкрокш:у.зте;

- разработать пдторктст а создать «омшша ирограшл для роше-нш задач расчета траходпих процессов, на ЗШ и одогаш теплоустойчивости сельсяохозяйстпетшх зда1дй;

- подучить аналитические зависимости яда опредоле:ш дакака-чеоких характеристик зданий и соортяоняй.

Научная аовдзнь работы заключается в то«, что разработали основные тоорегдчеемю шшжекш, необходимые для создания оптимальных систем управления тегаопым реяииск зданий и сооружогай, которой продстаалсш в авдо:

- катеиатнузских коделой теплового решка Ери остивашп и нагреве зданий а сооруяоиий;

- ыетода расчете гестаижтршго теплового ролика ароизвод-ствошшх оельокохозяИствешгах пдашЗ}

- аналитического решения задачи регулирования тешхератур'н теплоносителя в период переходного процесса, при стабилизации •готового родага псиэцетя,'

- шгеоиеркого метода расчета теплового розаша при оотыванш и жарево поиещэ••

- .алгоритмов расчетов теплоустойчивости оташпюсекух и не-ояапгаваотог сельскохозяиствошпяс зданий.

П р а я х и ч о о к о а значение д з н и о й работы, Прадстазлешгеэ результата исслсдоииши! т> виде уравнений, ошюшающах порежоднио.ироцоеси, алгориакоз и кете-

дов рссчета позволяют проводить в дальнейшем прикладные исследования с целью создания оатшальшх систем управления тептовш рспшои и повшаивя теплоустойчивости здаияй. Результаты исследований дают возможность оценить 'взаимное вяияша теплового а вовдуивого реяишв иоиещешш па процесс формирования параметров кыкрсклакета, ь также получить раиашю задачи расчита ьлшпост-пого регхма' "»граадшощвх конструкций адапшг, при нестационарной геплооблга' э ик с окружающей средой.

Лредшш: luií иотод расчета неотапливаемых сельскохозяйствеи-еък здашш позволив, иа стадвд проектирования арогнозировтъ с уча том нестапишариооот процессов тепловой решал здания в зави-оикоота от нршятых конструктивных решений, теплотехнических кгчсств огрозедсюсшс конструкций в других конструктивных особен-Iíootüü, что даёт возютаооть принять научда-обоонованша конструктивные решогхя здания,.

íIin:eaopm¿i вдтод расчета разового остывания и нагрева помещений позволяет раезчитагь теплоустойчивость переценил и время ого остивснцд ври аварийной работе снотека теплоснабжения, Предлоге иные дотшаигееохив модели дают возможность аналитически оцре-влязь даштчеоква характеристики объектов ро^лярованяя при виутрешшх и aucramx воз^шашдх воадештщя. Уравнения, огш сиваввдз процесс изменения параметров теплоносителя в тепловой сета ьо вреь.еш, позволяй? аовдаьаь качество регулирования и добиться скошши тешгз а тошпша г.ри эксплуатации систем тепло-ошкеиля, ,

Реализация рва у ль тет о в работу, Розул-гатч иссладовашн! ваши в отчет ао научко-асследова-тзльокш работок, .проводила в раиквх республиканской иауччо-тзхл::чэской програжи "1'родовольствпо - 55" а Государе таенной

кошшекоиой научно-тох:шчеЬкой программы "БьзогоШекттгее процессы производства продовольствия". Направление "Котиого-аОСС" /"Животноводство"/, опубликованы в статьях, о тага» всподьзуптся в ряда проектных и нау <пго-иослвдовательсиос организаций при роо-19ТЗ неотацдокарних рекикоа зданий п сооруиснш'1.

На основании провадошгах исследований разррбогая спецкурс "Управление тепловик рспшом эдолий п сооружений, которые читается огудентиг специальности "Топлогазознобжэние к воаимзщия" ,з Полтавском шжецерцо-строЕтвлыкж института.

Результаты исследований вкшчекы а чдин из основных учебников дая спэцпшалоега "Теплогазоснобкешэ и вепаяляцпа" - "Отоц-лето и веитллшцаг", часть I "Отоглешха", ?Л, Стро15вздог I0DI, авторы проф, В,1!.Г>огосл(.вс'лЛ a npof, А.И.Скаигви.

Подготовлена а сдана в набор рукопись конограйил - Строй А.О. "Управление тесловш роликом здашш я сооружений" обгёмок 10 авторских листов (ом, план выпуск? лигерагуры на 199:; род нзда-тольстзоы "Вша школа" г.Кйзв, поз. 114) „

Апробация работы. Сснозхкз положения и результаты работ обоундалмеь ни ежегодный каучно-тахтие^тх конференциях 1фсфсааореко-прзподаватзльского состава Полтавского шпетарно-строательиого идаеттутз, ЗТолтааа, I98I-I990. На йаучио-тохгшчоокой г.он$>ерешда Белорусского полгл-охтчсокого института, Миюк, 1082 г. 11а реопирешюы peony балканской научно-техотоскок оскивар© в Киеве.«»« штатрно-строитзльноь: иксзту-тэ, Киев, 1984 г.; на реопубликашкой на> -шо-техштаско:! копго-рзщии "Повыиоше эффеагазиостп сельскохозяйственного стпситсга-стпа на основе кохашзецаз трудовых работ и сокрсгошш затрат ручного труда", Йолгсжа, ISSb ua зсоедаши секши' пстснор-пего оборудована» ЦП ШШ) Стройтр^стркн "Тешиспзбгсяно сечь-

ок'л населенная um'S", 1033 г.; на научно-техшшосхсой

коп'орошзш "&Тгхш5щда ко?ода проэктировашш, отроитольотва п оксплуатзцни СЕавдг яРЗДШнабг.й'шя'', Ленинград, д"«5брь I9S0 г.; га расширенно« ваучадв оокпшро ка^едри "Отопления и взнтшгатт" Еооковского шшнорцснздочродаюго института, Москва, опроль 1900 г.; пэ научном еомцздро $а!Тедрц "Отоыотае, почтилящя и иондлиу.ош'.ропзшю всздузк* Дошншрадского инг.онерно--строптельио-го гпот::ту~а, Ленинград, JS9I г,; на расширенно« совместной заседании кас1о~р "Теоловнгбжойвд л вентиляции" я иАрхцтентури проишдапшос п граа,патпж с оорукониД" в Полтавском пнканорта-строителыюк институте, Полтава, апрель 1391 г,; па нлучно-практи-lecKOii конгерогщш ."ВодогроМоте котлы я кротиив one теш» топло-огтбжокия- эдглшЁ", Санот-ГюгорСург, октябрь 1991 г. На запишу в к н о о я т о у. i

~ йотокагпчвокая г.:одель теплового родаа при остывании и кагрсве здашШ ;

- уразюэтя, ошошзаюгчв процесс рогулироващш порякотров то:>лсшоситоля в тагшюой сети во времени при отвбютюацвд танкового ро.% ша поглощений; ■

- постановке задачи регулирования толкового тхжшга при дани» качоокоа. кпкроюткаяо;

- iiS-ид расчета кествндаяарного теплового ростки нсоташтваа-кого селъсt:cxo апИо Ьзсхпсго здапи.;

" - метод и алгоритм раочота твглоустоЯчизостп отгпл:шае:,',их и пегтаазсапелшк ееяьеттопяйеивошяс зданий;

- у?з*у.:о:тя г келдеюя опрпделет: якмкеамояпх херах«ериегжж'

то«,д»,чи! 'j сооругоний яри дяитш ъкутршш и глс-м-« 'гих гоадогсаь* noene'lcwi'.;

- тгрйгракь pro чета пагтаяг.-чгпиого тзп-гог-сго ретг-

Ойьём и структура р 1 6 <з V ъ < Лпсоерта-вдш состоит из пзсдэшш, пяти глаз, тШРЫНШ я прможоппл ■ Ш страницах. Ос поено:'! гокст бтр», 3!Ш Ой ли торатури 15 страниц, приложения 102 отраииЦ»

^тор.приноокг благодарность со¥рудш«аь{ ка(оедри "Отопления и вентиляции" Московского йшольрнс^б1^>ш1гв^£ьиого института йм.В.В.Куйбыиовв и сотрудникам «афадрУ вонтнляцяя и

коядкянониротзанпа воздуха" Лешнградскога ййетрио-отроитель-!?ого института за заиочаиш, вквкайата® при ойсуздонип датой работы па научных со:.::шарах &¥Ш ХЬцьдр,-

содамиш РАБОТЫ

I. " п р а п я о и 31 о т о п л о в и р о я п и о и зданий я сооружений,

Задача угоавлегия тепловым регл'-мок сводптзя к поддоркаичи. его на задышо« уровш пли язкеязхада » еоотаотстзк: о заданным законом. Здашэ пли помэг'энпо итет, как правило, два капало управления гепловш регдпои. ЬсрвнЯ иаиач это гзгшнеша иощнооти нстопшка тошгатч при парушсш'и теплового равновесия ули задан- , ного закона изменения ?сгд;аратуру и второй канал - пзкопенке теплотехшчоошис .•".арокторшпто ограгдадас коле тру жглй. Лорвкй канал ~ средство регулирования топленого ройгиа с процессе эксплуатации зданий, Второй, позволяет управлять тепловик редком еще на стадии проектирования» -точной прогнозировать топло-вой реяяы при заданном -характере воагувагда воздействий. •;

■Задачу управлонкя юпловны рогпмок здакиа £ли нсцежоная нопно успешно рашть в случае, когда известно иатекаетчосков опгсага:© гг.кэг.'лта; переходных процессов. Таким образом, в оопепо соэда:кя оп'даальрчх самой уяраыгошя' тетаоаш репот.т.л позц-Ш1П£ теплоустойчивости зданий хоха* вссдадоваш -лтойтацаочьриш:

ли

процессов.

Работе посвященные изучена) нестационарных процессов условно можно разделись на четыре направления. Первое направленна сто работы связанные с созданием теории теплоустойчивости зданий. Оаи посвящены изучению квазистацищаршго установившегося техшового решдга при Пэриодаческсы изыэнатп возмущашш: воздействий. СудаотвешнЫ вклад в развитие этого кппра&юння внесли работы 0,^.Власова, С.П.Муроиове, А.К.Говва, Г.А.Солшеротова, Л.¿.Сазонова, А.М.Шюгопора, А,В.1ш;ова, В.Н.Богословскоиз, Ю.я.Куашнова и др. авторов. Работы ВЛ1.Богословского и С.А.1цед-кунова баш посвящены получении дгаитгаяских характерное зда-нея на ооиовэ тоорш! теплоустойчивости, Матекатическио описания гереходпых процессов, полученные ш основе теории теплоустойчивости, ко когус одадть основой для создания оптимальных .опотеи управления, т.к., ио учитывают начальных условий, которш в эта?, процессах игреит ваьизу» роль.

Бторо" направление ото иоолёдсвашя'поойгценныа зечачш разового остывания или иагреза зданий а сокещышИ. Среда етах исолодалекий следует отметить рЕботы З.Д.1.1ачш?ского, Е.Я.Соко-лои, В.С.Соколова я др, евтороа, Широкое распространенна получило уравнение Е.Я.Соколова дет расчета осгивання здашш при авзрпШж реюше работы скстеда тепдоснабкоция, Зто уравнение получено при упрощающей лреддосыпсе, чт^. температура в наружной стеке по завиопт от коордашзты, а представляет собой, в яй-бой ксиект ьрсмели, сродкее значелпя меиду температурой наружного и внутреннего воздуха, В.Д.Мачшюгай сделал попытку учесть ьлнн&се бс^кюго количества факторов иа процесс оототания поме-сск^я, с покоено едього урауазиш. В результата задача так а осталась ¿«резонней.'

Волг»« колычйстао..№С<с,г по оотыъеншз и гагрегу

связанных с npo&iosroií авторетпзвции 'лотолылгс. появилось в GO-o года. Среда этих работ олодуе? авдол::?ъ рабэгн С.А.чпотози^а, В.М.Релтюоша, л.И.Гонклга и др. Jijm получения дшс7.нчеокой ха-р о кто рис гаки здания мно ше аослодовгтслд нрздеч-авхяла объект регулирования как совокупность отдельных та остов собдпшшшх парачлельно я поолодопатслыто я изучал: дгшашлоскло • характеристики каддого звена. Для построения обобдопуых характеристик зданий и шж.эщоннй былга ■ цродприште тшько иототерие потат.'л. Исследованиям дотнжакп процессов пройзхолтм в номоташ, пта l »утренних возмудаяих воздействиях, бы. л яоовяшоны работы епч-З81шш о автокатичоскш' рохулдрозьниок сштем шводцпопирозения воздуха. D исьх случаях, нашла и.Э'Ч v л работая В.Д.Пачикс"ОГО, веоь процесс автора питались оппсая. одгаы уршпошэм чхзмшого баланса покецишя. Такой подход но порио.'лег достаточно глубоко исследовать переходные нроцэсси.

Третье направление - эте зтапЬуямгоатальию ис^лодсвтшя, цель которых Сила, как праюто, подтвердить полученные тоерзтг-ческие результаты нлп расшрвдъ область иршлеког-ия п~есстнш: уравнений, лпСо вноси в них уощмшки. £тепо1>ш.:онтслыгае сссло-доваийя - .это дбетоточпо трудооштй путь, деатоку работ а evoy направлении ясно недостаточно для угаубдигаохо попльепш переходных ярогросов.

И наконец чоотертое папралешо »то работы, свянашшс с ьатьч'пгичойпв/. мэдолнровожог и яссладсаатшсга шотэцноисожаз процессов о иовдаыо При евд/., автора стре^лтся к кодлой ';'iniiuc-«.'2TO;.:aíii4eciíO:'¡ постановка задачи, В это».! иоправло: ш п'пте-рео предотаплявт работы В.К.Аворьяао.ад, С,11.Е«тге, !'Л'.Itl'ñ-snirCttoro, В.ПДлвчака, ¡Л.Л.Ноза,''Е,Г."л"лвп:гок-, П.Псоптгз. Ií.Z.Zí. ■ бовнча н других ьаторои. д'пкбояое" зуцеотзоиш* ъщьц в ;.«5&мзю ьтаго капрешшиия вчееда работы ¿.Л,Т;:бугсг'ког?о. Он разработал-

■кл.

хот ох, иозз ьлтсай с поксдаю ЭВМ росстатезат^ нестационарный совдвсвой пошцешя, при полной поотанозко задачи. Задо-с^азко:; э'4-ого котода язляетоя ыго сложность, которая обусловлена изашюувязхюИ отдельных элоггзнгав в процессе расчета толкового решя:а. В большнстзв случаеэ, созданные плгопвжи расчетов ятляшвя рагоняяаа' частных задач а аржедаше ах о других случаях са^удатольпо. .Ерпцогоши» ЗЗГ. для исследованг- иестада» ц£.р:гл: пр.досооа пзрспоаывно п дает возютлюсть рештз> достаточно" слоима ¿знача. Однако дальнейшее развитие этого нанравде-Е1я тсссвязано с развитие« аналитических катодов расчёта а зкспсрапшт&льшх исследований,

Адалнз иселодазанай переходных процессов сачдстмасязум1 о ток, что вы 'процесса поучены недостаточно. Некоторые уравне-кгя, о'пшшвдаиг процессы, получены при упродаюдас предпоезлках, да позволяю?. гсшльзовать их' для решения задач управления п регулирования теплового регпка зданий я помещений. . .

2,. Теория- регулярного ППКВОГ! р о а п а а п о м о и е в в й , '

При пеставдопариых процессах тепловой режим поведения фошз руот„я з результата слолгах нелинейных процессов топлообмош. В нсруапс" стеке тох^оратурпое поле описывается тро:сиорнта уравнением теплопроводное га с пессикотрцчнши юлииойныш гра-пичнил: условия^,* соарткпгегш коше:шьнш4 тепдообноном. Полу "31ть 'аналитическое решение при постановке такой задачи доста-точпо сдоаш. слокнео яоцучоть .аиаипшчвовое рввенсе етте-г.:;; урзяиш):, • оявдывавщпх теплообмен а покевдиин в шеедаипя с оредой, нрп деояацвопада« рссш». Ясэтоиу • для като& е:;чйск,ж> оппсашсЕ переходных продйссол, аервоя&чьлыаго шоке-.¿ггапгл гикояг'ош гш кода® поавтш. При етш зада^ продаж

упрощен т.к. колота прадс'гсшляет полкП. аараиелэшшед с олио-родншш охраадмизтш' конструкциям (рио.1). Раздор» иода® чителгко превшшт толщин станок.

Для остдаавдй цодела помещения иатекатачоокая посхапоэкз задачи сводится к следуаке'Д спотетго уравнений:

- уравнению теплового баяакоэ воздуха

- уравнению нестационарной тешюарсзодяоста стемтс: кодзла

Л

X

/

0

Ыг)

'///////////////////¿А

х-о

Рт:сЛ. Сзс&а полого дзрадшлопдпеда

МЫ} , а ¿К

пра гракгсшх условиях у вкуярошой аозархноста стента л у каруглюй иоьерхгастп

Г4

- уралисшшы хпракторцзуздпы зрсиешгсе уоловия, В пачалыга# uciíoiít врокош зэдпнн температура Еоздуха в модолп яоизшвшг и ддскретныэ значения ?г>:лшротур по сочеида столки или уункцая распределоиш «ешюрстур, например

I <х,0) = t (О, О) ~ L (О), (4)

rao ¿éi0)*£{0,0)—t(8-,0)

По истечении бесконечного дрэьшутка врекеш

(5)

jí ypami2i3iHX (1> -» (5) C¿ - удатышя тешюбикоогь воздух;

т3 - касса воздуха; а^ ~ коэЭДедием когаектавиого теило-

обкена; é ( 0,£ ) - температура на внутренней повеохиоотл

OTciíva коделп; F - площадь поверхности сгонки кололи; а - теши

ратуропроводиос-л» стенхл модели; Л . - ташопроводность стенки;

0,„ - плотное "Чь кокЕьтвц то теплового потока о воздуха ч зну-

с

тронши пойврхности с тент; о - толлдана стада; QK> -плэтноож» ооотаетствешо конвективного к лучкстсго теплового потока п наружной поверхности в окрукьщую среду.

В рог'лх.тата аиг.ттичгаского ренегат спстош! уравнений (I) (Ь) иояучеко харауторлотзчоокое ураахюшш рогиваищей шдол помещения ;

^Г М- UKaLu Л oLh + i* уггри'-'и? Я т^порптург зчд'.-а в мпели поксчташ.';

t6 С 2) = ) * Е ; rn

уравнение для определения текиеротури на nuj тройное roDopxnoc'iit стони

«»о -aSiZ

. é<o,z)=ifo><=°)*ZAe ,

<*/

е та*ив уравнение для оиредатехшя та'ятсретури по сочетая стоку

9

п лг.бой комент врек яяи при зам той координате У ,

В уравнениях (6) ■» (3) $ - корша хпрсг.тергстчпского уравнения; dн - коэй'трюм лучшто-теттектившго топлсобиега у наруяяой поверхности модели покедаш, П$, - коа&зашоцт, учпти-впюид!) ооотноЕйше топлоикксота воодуга •• а^в^ттях конструкций кодадш, M; « - —Л/j ï С, Р - соотвототеош:о

с," /"

удельная топаоошгость и плотность махоригла стойки издсж; Д; -«оэпфпгочнта, которое скредолямг на осдагмпнп печальна*. « грс-кичннх уоловиИ.

Ургвнешя (7) и (8) характсризута1 -толлолсИ ¡-¡cru:.'. кедоли ес-шдання при ей остывании. На иснозашш втих уровне j ail выполнен ■ егшвз переходного процесса» которvil порводзл едэлать олсдуизм ввдодн. Остивснпо кодзла помещик, тп;а:с как а твердого толе,

раосиатравать sas пропое о еостсппай ив зррегужрнсго и регулярного резаке. Ир я в том иррегулярней ? а -вам включает дво стадии - начален уз и ооновнуа. Игеалышл огадия длится срсвш!те,шга корот- . кий промежуток врокеш а соответствует вричэрпо «гурьо fa< 0,003. Затем происходит основная ст£двя остлиппя при значениях критерия Fo и 0,003 л 0,15* Регулярней режаь: начешется при Fo > 0,15.

jîjta рйсчо-та регулярного ponc/re достаточно одного кори? îx-рстдоризтичеокого уравпонкя <6) и одного чтоиа ряде в урсвна!П'.тх (7) v (С). Оснзшфя отпдшз иррегулярного perraf с.чкяуат рооечг.г' • aasa. при 3-6 значениях, кореек хораперявтачеоадго ypsuaamw и ссэтее-ЮЕвепио при 3-5 членах рада. Для начальной стадии

корнай зависит от заданной точности результатов.

При расчета переходного процесса ненболсо ологло определять корил характеристического уравно!Ш. Поэтому уравпонпо (С), а такта ураваояая (7) и (8) представлен« в безразмерной аюрм:

о,

£

СХ5 П УЧ

(г; = ¿к* е ■■ ; <ю>

: (и)

Отс позволило укекьшть число перешшл^тобулировать корш характеристического уравнения и той сакшг упростите, расчет. .

Наряду с остывашом рассмотрен процесс на греза «одели пша-ценпя источников теплоте постоянной кощкооая и поотоянпоИ тетае-ратури. При пгрове иоде® помещения, пераходпые процесс« оапон-вмгхя уравпешякп (6), (7) п (8), Однако, в случае, если иоточ-шне топлоа-ы пкео.т постоянную температуру, то коэ^тициоят ш-

обход ¿о определять- по формуле. .

^ = - г (в)

где - ко^йвдаенг теплообмена у пелерхнеота источника}

Гц - площадь поверхности шгрева источиша теплота,

С палю оздшю. достоверности уравнений (6), {'!) и (8) бил исставлеп лаборатарпкй акспори.:оот;, результату которого оваде-те.-тьсмозоли о<5 здекг-аглсста процессов а голуче:шы. ,7разпе:шй. ■

3. Л'. а ч е и е т■£ V о с к о е о п и с а яке песта кисайряого. т о г- л о в о г о рв'какв. а о к в -п <: ;; г. 1: , о д а :: а й а сооружен я й ,

Пароход!пй процесс в 'покищенка подлого сложнее, чей в модели. Динамика етого процесса зависит от стопош остекления по-кещеняя, тепловой инерции внутренних и иарузнях огон, инерционности предметов э яомодонлл. Влияет также отток теплота а скож-н«е помещения. Вря оотываняи помещения, I® л&чачыгай стадии крро-гулярного рестиа наиболее интепсивпо оотазаот шздух. Но отоП стадии тепловой поток от воздуха поступает я влутрагагак ограждениям, к нсру-люй стене п к остеклению. 3 мокеш« времени £ ~ О скорость изиатшт температуры воздуха каизи-альпЕя. В конце начальной стадии температура воздуха орав'-тотоя с текноратурой поверхности внутренних охрккдотШ и лачпотся основная стадия иррах?-

гЛвГ

ляриого рдргж, которая характеризуется равенством «— " я я-на основной стадии иррегулярного рекдка и в Период рах^лярного ромша воздух вистуи^ет как теплоноситель дяя геродачи теплеты от внутренних огрввденлй а сродаотсв в поксцо-шш к наружным ограждениям.

Дяя математического описания процесса остевания по&сецсиия, по аналогии о кодельи, раеокотрена система уравкош-й, которая включает два уравнения лучвото-конвектпзтго теплообмена в помещения а ряд уравногай огшаывеидай тепяообкон гожегзошш о округв-юцеИ средой черев ограждающие копзтоукцяп при шегациоварноа режиме. В результате рошшш такой систол уравнений получено ха-рактерготвчеогое урапнеше остывания пошаншк, хдатороо в безразмерной форме икее? вид

^¿г ^С 11 все &

М - Кок - г ( Ж. Л -

У, 11 Bi.Bc) '

«Г /* ис: -¿ХН-щ» ««

где ® " адрашзтрн, характерпзуюзде ооотсегстаозно сг:о-

ш;ис проаодааооть окон к топлояроподноста нарухшоД стену

Кок а —Jrs^-fi^— е откошоике теплоемкости внутрошшг огрогдо-J/o'rem

п птчздготов в аоксщопш к теплоемкости uapyi-joii степи

5

1 "JT

JrJ^

-- ~ кр^рии xapevsopusymiii теплооСшя

у зиутронней поверикосто с теш , ^ Cf _ тзрдоеккооть гредаетов внутри поиоадга» п впутроала огр&чдошй.

Нетрудно заметить.. что если плоамь оотсклония р;шда нули в « то характеристическое уразнегие (13) то

форкс прообразуется в уразиеша оотчвания «¿одели па.эщешя, т.е. в уравнение (*))

Уравшша для опродолзнкя: топюратуры воздуха в оетиваицеы поисадвкка нкеот хк¡д

Полученное уравдаьдя йс валяют количественно "зешда вяшше с топота! оставления к теплоемкости в:!утрошшх ограздоняй на тем; сспгваазя пэкоадмшя. Зиаомюштй о гшогда уравнений (13) а (14 пи^ахз переходного аронеооа евидотельствуот о той*., что ври ости взпгц ягчзаоння срс.шходат лэмелошо наи^евдашия топловие «ото ксв у внутренней соверхнсота наруднта отец ц у повзрхнооти хзну-треш-лх or-a^cisii, ..'""-.

j равшгс.е (14) для регулярного рсгдаа кояно затлеть в вад

-лг '

(hex) , (is)

^ л= a; srr^jrfTx: -иштокш^ю

to«, i К ~ лкп ocvoaiuta пекоцвк»

к^-Грг^ Г/6)

Пооледкое вирожопло получено на осповашш рсг>оЕстаа ~

- - FoJU?

Равенство U6) позволяет определить ОЕштткческп setm остч-вания' помещения. ври сзвеотном первом корне харокторг-сткчсского уравнения (рис.2).

Рассмотрен процесс нагрева поившихя исгочгакои теплота постоянной температур*» н постоянной ьсогэдостл. Еггаолнвштее исследования свад-теяьстзувт о то«, что ургшеизя оаасывамдо процесс пагрова визвашгой действием историка тоагаг» постоянной мощности совпадают о уравнениями опшшзаыдаи арстесо оставаипя. Прп. стшга источника теплоты постоянной текпература» текпоратуру воздуха в пошцэнзи слодуот опродвлять из вт;ргжсния

вв <ю = BLb Z (17)

и OÍu'ftt ..

■ где К и « отпосительник тепловой поток от

EC'í'CTCEusa Tenj'OTtí» Характеристическое уровдазао в это« случае m-tiev йЯД-

' 'А*. № {i ~ zcebij

+*и - ¿^х-е- - сз)

Для здания переходный процесс усложняется, т.к. происходит тонло-обмен воздухе и продетов в пошщэгеш с округкпящеЗ сродой но только чороз окна и стони, но а чороз ао« а шрекрчтао, т.о. ссг/.ь ураваодаЯ, которве опасшгш иорехсдииЙ нроцосс оотк-.Ш'-я идя нагрова рядового покещоная'дол&иш сЗить допелноаи оай едчп--оздатьа урввнепташ, одно из которых япляотвя двухкерагк.

• lipa швтапправрнои процгзссе, ткдщратурпса cora 2 из?у2£«: в теш* п перекрытии отюдаавюя •тршфюиотрачеок::!* рядок, я

P;ic. Горзнй Jwpoin. хара: .-eprc игчзс кого уравнения при Bie = 6,0 и BiM ~ 20.

«сосиво грунта c¿yrarajiai¡ ohndox: Гаусса. Pn3i.opo.4í.ifíi зарактор этих йушодай ira посватал получить ¿iic jaiviwootca ротакпв состав-лошго:! епдочи з шмжок вид». поэтов задачу ;фг.йл0сг. несколько упростить sa очот введения упровшчс'х продпооидяа. 1'чптавая, что потери топлоты чероз пол значительно аопьсс, шл чороз порокри- , тле и соотавляют к цохжору дня соасхюхсгюйсмюшшх зданий G-IOÍ от потерь теплота чороз оотадыгее ограядакцг.0 хгопструкцкд, из анализа процопоа оотшошш н нагрева кисязчои топлоойгон чс.юз пол, С учетом этой предоосышсп получагамо м гекстглесхае ;;.одод: два охшеанпя дшхаглка оотаваппя или im. аза сданпя дстсчкпеом теплоту постоянной мощности шетгз вид: Характеристическое уравнэше остшагая здания

' J¡L _ it™ - ïn/iï ~CJ4i:n ■ jut \ _ , а* Я u BiéBi„> -

[ i (19)

В атом уравнении Кя - относииухьиш тс-пловсК коток у зпугреп-

aln -F

■ noil поверхности порвхерчжкя 1 Кя » Gcz- . ^ - бозразмор-

ß/S'-Fcm

mai коэфуздаонт^ учитывающий влпяхие порекритип «о процесс сс/у-вания здания '

ñ. &¡¡ .JÊSLiklJt-- , (20) ■

ô J»n - 0¿¿ Ct^fUn

яда ß"g i B¿¡, - критерия Бпо, херэдмкткзушпв ишлбкоп .ооотвототввипо у внутренне;.! и наружной позорхпосгп порскр<тая; jyn - корень характернотачоского уревноная остизахпш перифк-.уд

v.; ' е»;

Роп , Рв *> еоответетенда критерий Сурьз дал порекрктш н степи. Уравнение дзя опредсло^и: тскяературы воздуха

Срз даррееэ здания йсточшшад постоянно:: тешературк, характе-рмтачоскде ¡/р-'гзздица в безразмерной формо жост вид

Л - П _ )а

ВсввС,

- [4* Г4 (23)

а урошкшо дая оиредолоппя тзшюрахуры воздуха

Пря рассмотрении теплового решша зданий и помещений ыы нехода из предпосшвп, что остекление не обладаьтепловс.'. инор-Такая предпосылка дгт бездшрщюдао: сооружений будет вносить сущестпещюэ рдррешжзя, Ловгому для вяюс вооружений процесс оитьтзаздя равриояров о учеда, »тепловой ¡терции остекления. Составлена '"¿стека и разработана методика её решения,

Спстока уравнений цозкоздо? определить 'гокноратуру внутрешюго воздуха ^ в >, .дшяературу ограздешш ¿¡¡¡р (£) и температуру з!2грсватолышх приборов ~Ьпр (2*) в процессе остывания ака ппгрева оооружшкя.

Вшяшекс оясорийштзяьчог- проверке яолучеяннх катекагачэ-иедеяей на полуярокаддашюц объекте и оравшш;е продлахае-1-0гс ьотодз^расчзта с разработками других авторов. Результата

.еэпгетегьегауют о достоверности яолухошивс кодадай». 'л срсг-кегхл розшос котадов рвечата позволило сделать выасд о ток,

что предпогаеоте jравнения дает уточнение результат«, т.к. в большей степени учиттаяют всв сложность переходных процессов. .

11а основании голучешшх уравнений разработан тсеисрний мэ-тод расчета, основа! которого являются графики и комогража, с пшощью которой просто рассчитать тепловой рояли осгшзавдаго помещения пра одном корне характоркстнческого уравнения.

4. Таплоу о тойчивооть и основе оптимизации osoteu кондиционирования микроклимата сельскохозяйственных з д а н н Л .

Проводоинио теоретические поолодоза1Ш, о целью болоа глубокого изучения переходных процессов, необходщш, пройде воого, для-' повышения, теплоустойчивости зданий. Кробдеиа повышения ^енлоуотой-чпвоота зданий в последнее время становится вое более актуальной. Это характерно для различных по назначении и гиду зданий, Расскот-рш эту проблему в случав централиЕованкого тенлоонабкония. Высокая степень централизация а недостаточная надежность систем централизованного таплоспабкеиЕЯ повиеяли вкосаше к его2 проблеме в сопекте аварийны* розшов работы систем ташгаонайкенпя. Очевидно, что чем больше родоуо доЁотакя систоиы теплоенабкешш, той более тегйоуотойчпвш! долкнн быть здания, который подключен« к этой опотомо. На паи взгляд, в качестве крнторня теплоустойчивости, должна бить но аглштуяа колебаний тешюрятурн внутреннего воздухе, и вреш оотьташд ?да;сл при аворш сиегсши тешюоипбяенвя. Такой критерий, из будет также противоретать услстя», создания ДШШ1МКО0К0Г0 шшроклпыата»

Проблема новжатшя теплоуотоГ.чгзостн оедьокохозяСотвогашх зданий ?8íu3ícot особоо кеето. Теплоустойчивость зг-хх зданиЗ» яре»- ■ дс всего, эопдаиг от их наэт.аче!шя. К прглору, в завзотаоводчеа.зх зданиях дач взроелчх ¡sitmjotjx допускается сравнительно белкпй

диапазон изменения температуру воздух*. в помещении. Однако., резкие изменения температуры воздуха в яомевдвш, по. возиатлоога, доякни бить исключены. Особенно она ш желательны в зданиях для . колодаяка, т.к., внзиваюг стрессовое состояния в гшвотних. Это кзллотся причиной снижения продуктивности 2 п0вш9япя ВООНрЯ"ОТИ-г-вости з эаСодевакаяи. ' •

При виращивашш гввотша в теплоуотоЁчившс зданиях упрощается процесс их содержания. В еиах здаг ях кояно снизить температуру воздуха по сравнению с расчетной. Это не визовет дискомфортных условий и роста к?риов на содержание гоюопшх. Необходимо повысить теплоустойчивость, прежде всего» зданий для молодняка.

Оценку теплоуотойчивосет огсшшвсемах сельскохозяйственных зданий , такЕв как я зданий, шдаяшепнах к сиотоиам централизованного топлооиабяошя, па наш взгляд, следует проводить по зро-, шш осгшзаная зданая а случае отключения подача теплоте. Для втой дела получено уравнение (22),

Для неотапливаемое здвшй такая оцет® неприемлема. Псошоотью исклшзгть изменения температура внутреннего воздуха в ноогапливае-кчх вдошях цэ прадстовляетоя возможным. Поэтому необходимо стре- " ¡.'.еться к-ушншёняа числа случаев для которых параметры воздуха оказываются ьа.пределами допусмших. Количественную оценку тепло- • ' устойчивости таких зданий целесообразно проводить с помощью предложенного В.11.Вогес«<деошш косфТзпдаекга обеспеченности. Для втого цзобходпко располагать харстаерои пзконэшш щажзтнческих факторов и ушгь рассчитшзатъ для различных зданий влиягае изитений кардного юзхвчв на параметры воядуха в помещении. Такой расчет ооновкзвотся ю получанхдяс ^/рсшюге'лх, опкоетаюглх псстацпонарше прсйх-юси. В результате какого рдгчете кояло определить чвело случаев, длл кз^орта пар&'^тр« воздувв в поддав» ш .спору? бота»

ойэопечашг. В конечной итоге, на стадии проектирования, при принятых конструктив тле характеристиках здазашх, можно определить коэффициент обеспеченности и прянять решониа отнсеатодьно целесообразности данной конструктивной схеиы здания ц ого ограждающих конструкций. С btoíí далью разработан илгораты и программа расчета теплоустойчивости неотзпливгешлс сельскохозяйственных зданий.

В неоташгаваекшс глвотноводческаз зданиях ваяное влияние на тепловой режим оназгааю? явные голловкдалешя от животных н воздухообмен, Для оценки влияния этих факторов на дишцлаау переходного процесса здания, необходимо участь шс при составлении уравнения теплового баланса шжещапия.

Еавотше относятся к гоиоНоирмник организмом; у которых незавкожсо от температуры огфужающвй сроды температура '.ала сохраняется постоянной. Поэтому тепловыделения ог животных шкво заменить 8квивадецгнуш1 по величина тошховвдэленпякя от источников теплоты с постоянной температурой а пршонзть для распета нестационарных, процессов уравнения (23) ц (24), Ери втои параметры источника можно определить аз слодущпх уравнений

(25)

(26)

где Ц - явкий xen,.jBOl поток от животных при ¿s => + 10°С.} а п в - постоянные коэф^идЕэнта ляаеЛноИ ffyiranaa i-a.-8t¿(Z)i

i - ксэфф.!щиыт, учитывающая Ега.^этаю теплевтолоний в завпйа-t/.оста от тешеротуры вяутрег'его воздуха} iu - твштература гм-

ТОЧ'ШЪ'З теплоты.

Cyc;ccTt>í.'iii!00 влияло иг, тэшшоС рстак ii¿kí остюсета rvtri ¿a-грева здашн шкет вопдухообцен. Рсоход тэпготы, который аспельзу-

o¿uFu -Q -é-;.

-1

4 - Q'-a.

етоя ш веаталяцвю здания, равеш •

Q$ *ca G<ZHU<*>-**), (27)

где & (2 ) •>• воздухообмен в помог,oicbu

Upa вотеозвённоЗ тттитцт, воздухообмен эавиоит от разности ллотностгай, которая диктуется раэлоотью теишоратур наружного и внутреннего воздуха. Теиаоратупа внутреннего воздуха в процессе оотшания.аии нагреве,'а следовательно, и плотность внутреннего, воздуха изглоняихзя во вреыени нелинейно. Поэтому воздухообмен в покецешш тамаэ будет изкешгйля нсшгеШю. В серном срнблиз'ешш оцештъ влияние- воздухообмена на тепловой регош здошш upa порегодаоа процессе коюю, сюда принять воздухообмен постоянеш для некоторого вдапеэова текператур внутреннего воэ-духа. В вшг случае уравнение теплового баланса при остывания -здания будет екси» вид: - '

-ß cjrn^ €¿T(ée (?>- é (О,?)) Fco, +

Кос Fon

+ cßG (éffds) -úH) m .

В сток уравЕОЕши последам два слзгаогше шпга закоипть одшш, т.о. оредотавхтъ, что-

• ' . . .-••■• (2Э) ■

ус.\ . уси '

где Кок гок - :г,-сгод:;кссяБ условного осетклоппя, ровная K^foT " Fe« <-csG , í-'O

Понятие уояовлоз остекление аозводшт учесть в первой приближении влияние» вогдухообксш не динаши<у переходного процесса.

Одной из наиболее пьтерооних п слокшлх йодэч до: оалгско-хозкйстввшгех зданий явллотоя задача расчета теплового к главное тного режимов здания, пра произвольном характере воаыущалсих воздействий. Если заданную сункцио шгешшш температур разбить вд отдашш-э.аераодо остеваная два шгрова здания я рас^чптзпь последовательно каждый иериод, то такиы образок «ажио рассчитать тепловой режим здания пра провгяг »но« характере возцущаппмх воздействий, Учат вогтухообмона» в -агсш случае, даст возшшость рассчитать и аладноотпкй рошш. Оснсвчзеяоь па а тем, в работе разработан катод расчета «нц!ааляако.)таого рокика сельскохозяйственных адани!! оря произвольной характере» возг^щахшдх воздействий.

Б кшотноводчоокдх ила шкщеводчаоких вданиях количество отросс свих ситуаций, в результата ревких изменений теапоратури внутреннего воздуха, дотаю укеныоиь за счет увеличения тепловой ёмкости здания. Увеличение та иловой ёмкости, с одной стороны ведет к росту катериалоВккоота Едашя я, :саа следствие, к росту иапиташшах затрат на строительство здания. С другой сторону,' это онихаот ужерб, связанный о потерями сельскохозяйственной продукции а резу-итатв отрасоовис СЕйуапаЙ.

Теория регулярного теплового ранике зданий а предлагаемые автоматические иодаля цогФодяот. поставить задачу опт.'шзацет ■ система кондищ!01провпнЕЯ шкрелдашта оельс-юхозяиотвешого здания при порешндац характере зоа^даюмх ьоздоКствиГ .

При оптакизацни одан аз раийо«аэ загшчх гтапов - ею вабор критерия О'ТхТек'ппзн ютц, т.е. внбор поршеара оатшизагда» 1'вдг-•гельно, ч.обУ кгатеряй е<К<ялптк»тл бвд еделстаегопш. 'Ла-юматм-ччскх строг-оЯ постановка эчда^л оипажгацип ивдмйягеет накгч» дета* одного п£.рш,:игр2 оашамехш. Он доляан поасоЫьо хгракдара-

зозать лроцесо. Б качостае параметра оптимизации каш> принять) тепловув ёишт зДапия; окороота изменения температуры воздуха или теки остывания здания. Наиболее лаглядтаг параметром явл»-етоя окорооть изменения текпературв воздуха. Она количественно характеризует изкенэнле температур« воздуха в помещении и повво-ляет судить ■о силе стрессовой ситуации. Недостатком этого' параметра является то, что скорооть изшиюния тешюратурв воздуха не постоянна во времена и вавпоит от вел: зим возиувдзюаего воздействия. Этот хв недостаток праоуц и тепловой {¡¡¿кости здания.

Темп ротшаник здания но зависит от вреьми и в-тчшш воз- -кущения. Он характеризует конструктивные и теплотехнические та-рактериатики здания, степень его тепловой тернии. Для эдвнпя шш помещения ч&сч остывания кашо вычислить аналитически по формул* (16). На иап взгдвд, темп остивешя аг.ания целесообразно принимать в качестве яарвкв'зра оптилизацпи.

В ноотаплавасстзс зданиях за изменением кягматичеевж факторов о некоторим эааавдиврннем оледуют изменения теьяературы внутреннего воздуха a cpejtneiкдошцяошой тестературн в помещениях. Для отдельных ввдов сельскохозяйственных зданий диапазон изцононвя теипо'ратур ограничен технологическим процессом. 11апри-иер, в прошшюнвои свиноводстве, прй содержании свиней па откор- ' ке, параметры воздуха следует плддерппзать без пзконешй в оптимальном строго ограниченной диапазоне. Постояицую температур требует процесс хранения сельскохозяйственной продукции, -

В других Заданиях наоборот, перецстри юкфокяииата должнн изменяться» Бра воепроизволеrao ггшэттах или птпци шэбходпы TuiíiaiXFicciGü кищзозхикит- о згдаэшгъм законом даионеяпя его параметров, Fxtt пртндо, для больпитхзтва ссльспойозяЙотэоннкх вда-пй веобходо:© об^спотать pTcyícTnro рейтах лзгланозжй тег^ьервтурн : зоздухл з .эдашз при сдо ^'сплуакпри.' . - ■■

Используя идеи теории планирования эксперимента и получен-: ние уравнения (19) * (24) което оценить степень влияния отдельных факторов на теплозой режш здания и принять обоснованное решение как при создании динамического микроклимата, так и при его стабилизации. Уравнения (19) 4 (24) позволяют такка аналитически получить динамические характерно тики здания при внутренних и внав-них вози'ущагших воздействиях.

5, Регулирование теплового р е а а ы а,

В снотеках централизованного теплосгабжония для центрального качественного регулирования топловиго рет» помещений папта при-кенгчгао графики изменения текператур теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха. Применяют отопи голыша без корректировки графкк, еоли к техыювоИ оста подключены только сп~ стоки отопления» а также яовыяепзкй нва скорректированный график, если наряду о оастеиаиа отоаяоиия подклпчено и горячее, водоспабжэ-пио. Вое прякв1::емио графика яэ обвоавчивают треЗусмого качества регулирования теплового ронжа во врежя переходных процессов. Их недостатком является то; что она на учитывают л-ламачеекзя свойств объекта регулирования, т.д. поз троены на оаповашт уравнений, оплсыващах стационарны!! рэоты. Дал аовылония качества регулирования в период переходного прсцесоа, отопительный, повыпеншЗ ( ила скорректированный) грв£шш необходимо дополни» графикой, характеризующим изкенвиив тешаратуры теплоносителя во временя, Иатекатаческув «одаль описывающую ааиегание темпера ги»оы "чалоюв»-толя во ьрекеш кожяо получать из у гвнешис теплового балг.нзо во-

кощ&епя . ф

- Кох С¿3 (7.) - ¿н ) ~ <С (±9 (Ю- НО, 2)) «

Сете ' : ' ( (31)

При стабилизации тшпература ь^треннего воздуха дадягао выполняться условна, что (Z ) ^consi , тогда производная

dhi ^ £ втоы случае о некоторый досудением иовво также

* til г*л

очнтагэ, что в "^nte <о , Тсхда уравнение релуларова-ак

вея токпоратури воздуха Судах ишь вид

¿.Л C^m ~i3)~ XMfDK 06 - if J -- cl.6F (ig - ¿(0,2))*О

(32)

lis этого уравнения

V = i, - i ft «) ■« да)

Уравнзпзе (S3) яздйвтся решквем задачи регулирования тшиере-«урч вауяревшго поздуха при э9 стабплизацити Сушозга ■¿(QtZ)~ - шв» о«родалия» в результата решеш». уравнения тепло-

проводности да« варуетой стены срк воссЕметр&чпих граничных условиях у виутраитй а ¡юрукисИ поверхностей а соостзгстаувдах эрокеаных уолшаЛ. Характер^-явчесеоо уравнение в этоь* олучав иквот '

Угчвнеш:® хервктэризуицоа изменения температура иа внутренней поверхности наружной стена ш:еет вид ^

ддо ~ постояшые коаК'вдвпг», зшчошш которые кокна

'мацолить го <;х>ркуг:о

Г ^(лг) Щ(х)с/х. - --— <*>

Такшл обрпзом, при вшгпшх возмунающис воздействиях, чтобы тегошратура воздуха в аокещошш оставалась шазксшюЯ. тапора-

туру иоточш1ш тйплотн шоблодиш изменять в оомвлто'лзш! о моделью (33). Ъте >;мдоль является подогам регулирования теплового рв«шс помещения при его огасилэзацьи. Аналогичная шдела получека дли рвхулированзя тзплового ревдиа одноэтажного сельскохозяйственного здания. Корта характеристического уревнеанг (34) модно определить о помоляыэ вспомогательных графиков (рис.3,4,5).

Лля саитеы водяного отопления виссто уравнения (33) цоло-оообразно иметь датоиатич<юкую модель, в которой температура теплоносителя ш входе в нагревате.лнай табор бала бы предо таэ-ленг как функция времени. Такая математическая иодоль получена при совместной ршештрешш уравконая теплового баланса нагревательного прибора и ур энёния теплового баланса помещения. Она . имеет вид

ее S?

+ cl £»Лк f f Ра р~а/*г ■ 8c у ~KU FU fe Ri >

(37)

где с, tl ••соответственно теплоемкооть тйплояоситсля к ргоазд ого .ерез шгреязталытеИ прибор; Сити ~ теплейккооть и пасса нагревательного прибора.

Для роцудароззаия дилаш1Ч«окэг« теплового реиаш аоыещенЕЯ или -здания аайудаяо уретэкешь

г» ь

«ОS- §«>*- ^ ¿¡5

_ О аг> N «Л In -a- m tu V On,

^ m <м «i cu e» ni ^ i\i й ni «и íS

. in (0t г» ± ^¿m _ ^ g) ±

oLu Fu da

В oxo уравнение входят три неизвооигоэ величины: температура на внутренней поверхности насуаиой отаян < 0,8 ), теипературз на внутренней повьрхноота пзрекргп-я £п ( 0, 2" ) ц теыиорэ-тура на поверхности перегородок г5ЛС/) (-i|p£ , ), Бое три температуры могш определить в результате решения ооотвототвумцах уравнений теплопроводности дет нарукной стони, перекрытия а внутренней перегородка. Эти уравнения решаются независимо» Граничное условия во- воех- трёх случаях известии. Зри репшлп уравно-ния теплопроводности для перегородки рассматривается о^шшотрпч-пая задача теплопроводности плоской охенка при граничных условиях третьего рода. При этом закон азшаенпя теыперв**уры воздуха ка х-ранаце плоской станка задай. Дня перакрития я наружной стони задача тешгопроводаоота плоской о тонка вэесешшотрячш о вадаа-нш ваконои изменения температур у.внутренней а наружной повер»-нос гей. С одной сторона плоеной отеакц температура наружного воздуха постоянна» о днгок азлгэжотся по Езвестиоыу закону. Ре» нения таких задач пззэстни. Воопользовавпгаег» втизги решениями, -атекатечеекую чодаиь {Ж) цоошо щюдотакать в лвши виде uas Ггунктап црокека и роколандоваг- для регулирования теплового ое-шма лоиэдакий, здо.-niii и осорунеяй б уодговкях дзшакачоскогч? гикрокль-ата, т.а. корда задан завов шшжюл теиьерчтуоы aagH. греглпго воздуха.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования ворэходаюс процэосоа играю? важную роль в создании оптиадданых сдагец управления а формирования анйроклзз-' ыата, в швдашвв то ял оу стойтавооте зданий. Оки н^обходши, npfó-до всего, дая сельокохоаяйогвешшх зданий. Практика эксплуатации внос зданий спидатольотауе'", хшк правило, о неудовлетворительном шифокдалате а шх. В адондях щш крупного рогатого око-. та в ешшзй период относительная влагшоояь составляв! 80-90$, в Еокоюрих олучашс доо-шгаегг 96-S8Í п даже полного насыщэщя. Лиапазон KMotíaiffill тсгдмргг/рн анузгрендаго воздуха в цаоташшвае-гах коровищ»: доотагвог 8°С, На внутренней поверхности наружных стен нрокетчоска во воох навотноводческих зданиях набыда-етоя водадедае ковдадоаяа.

, Основной правшой даудовдезворигального ишроклимпта, на шш взгляд, является стаутствие неу чно--о<5оо новаишяс методов рьсчега, Теория озавдшгариого таплозого рожка и теория тсгло™ устойчивоотн да»'*1 удошотворитальнш рззудьтата прн раочоте сь-о тем коцгцщвошровошя ишрокяимага в грсждашшх п проьшшн-ша зданиях. Для оольсшхозяйотлеших эдакий ош ш ойаопочпвшт тробуеша шргкотр« шисрокипшта» Процессы, формпруюяив тепловой реашч в сельскохоаяЛотвошпа зданиях, имею® ярко виргшшкй иеотациопаргогй характер» Особам» eso характерно в районах о роако конкшоптадьнда ют-tarow для вдагшй с облегчешикя ограадг гадая- ксштруквдяма. Для расчета местацаонарта сроцйвооа, ьро-воходявдх вря формирования «вкрокяшгаяа в оашзкохазяйотаенних здешях и сооруивавях, шобходан Йолеэ совершенные ко?оди рсо-чатоз. Ото долнкы озпозыютаоя га болэо глубокое понвшши про-ксходягдсс нроцооссв.

Втослиошшо ксслсдоведая позволили создать такно ¡,:етоди

расчета п получить глэтспатнчеокие. кололи, которие о тали основой теории оотепашш и погрет зданий, Полученные матоматичоокьэ кололи, наряду о изучешои дашт позволяют дшинять цихенортю расчету нестационарного теплового рейка. Разработана теория ре-хулярпого теплового ?«тя зданий я плдащошШ. Получоны решения задач ооттаагащ и нагрева адашШ,. погашений и- сооружений о учетом влияния начальник условий ирн разовом вкутронтк или знг-шем моз-муидащем воздейстзш» Лредтшзц истод расчета ноотационврного температурно-влозшоотоогс регажа со лъсхшозга ;ствэщщх зданш! а иотод оценки вде тсгиоупто»>чш< оает, Рашаиа задача регулирования теплового рвхшма поиояшня при отышшзещд токпоратури воздуха в нгм и поставлена задача регулировании топленого рождал при дана-кпческом кикро.шиате, Решения перечисленных задач позволит создать основу управления чепловш,; рамком оташшваеотх и ноотапда-ваемих с о льс ксхо зяйо тво шш>: здвки!:, Это дайт возможность глубш изучать динамику переходник процессов, и на этой основа поьишзгь вачес-гао упраш. зкпя топловш резязком как го с таил проектирования, так а в процеоое эксплуатации, В конечной итога, вто позволяет добиться более высокой стбдопв обеопечошгеотя ьи.крокжщэта, уиепь-цдта затрат« да оочдяшв гагрсклдабга ц оптимизировать ошу сп-ото;.^ ковдщшшроваш* открозошката в условиях нестационарного реванш»

основные усаговшы оюзначёшш

Д - корень характеристпчеонохч) уравнения з безразмерном виде, // X

и =■ ¿¡¿& , 8<:„ ° — - критерзД Еао, .-зр^^террзуись!

л - сяша

'.'эплообебн у гшрузнс!1 позерхас та отешп-., С - ■■

Сат Ср+Р

• о^лозг юга г-глссыдахтз зо^духэ к тепло2ыгос'.зг иг|.-/яаил огрякле-

А,- <=---1----- \oaT6paii Ело, ^рект^одзу-лда1; коньвкз®-

Л ■ ' ■ - ,

тэшюо&хлл у ы^тралнеЕ шэе.хдюо'Ш = --

- а.

сгйооптаяьная тегшаратура воздухе внутра иодшц Л; V

н

- отиоситмшиав значения коаффнцшигсв J¡i , /г> а'|г~ кра» ; терлй Зурзьо, характернзуквщШ враш в бэарааггерноЯ форио| . -0 ( 0,2 )« «. стаосителыш «огюратура на .

внутренней асвархиооиз с теш; ~ средняя теишратура

внзтрэшшх ограждений и предметов' в псыошша; С-тр,

уд&аьнчя теплоемкость а &аоса перегородок в псиацэншц '¿■пер -

средняя гаапература перегородок в пошщзшя} - кс^ащгеш;

,п

тешгообаеяа у внутренней поверхноога наружных с тощ сСв - коэффициент теплообмена у внутренней поверхности перекрития,

СПИСОК ГтЖАВДЙ ДО ТЕМЕ ДЙССЕРТАЩИ

1, Строй А.Ф. Об одной пожоаиоа репашт сравнения теплопроводности для падкой стопка, пра слоеных храничвш: условиях. // ИнЕвдарно-фяаичеокий «урная, 1382, той 214И й 2, с,331-332

2, Строй А.Ф, НвсгашюааршЕ текпературннй режим сооружений с ыагоапсрцвошша схфйздеюшв кояструвдаи, - В 1га! "Север швнствовьлав методов расчета "я оиотвн'5валоонабя»ния и веншля-щш ШЕшузоаокпй тагатичосетй оборшк. трудов. Л.: £МСИ,< 2982, о, 64-70. • •

3, Строй Д.Ф, Нагрт полого параягалопзпеда источником теплоты постоянней тенгаратурч.// Ивкенарно-сТявичестша курная, 1303^ той ЗДУ й в О.1034-Г035. . .

4, СтрсИ А.4, К вопросу об оотшзвиин покиданий при йезишр отшх сиотешх отоадиная. - В кн? Вспроси отопления, и венталпщш проаав.слйть©нйих'адз1Шй;_ МзагауаозскиЁ тэыс?, сб.тр, Л.Ш'СИ, 1У&3, О.Б1-58, •

б. СтроИ А.Ф, '¿'еало-юй рот! аодого ааргилалдаилиеда с ост® ■. ты югеччитг теши,- 3-«*»» Тггигог.'вдопероноо в сдао - и дзух-

• ■ 39

фавншс ородах. Сб.научн. тр. « Киев: Ноукова душса, 1683, 0.219- 228.

6. Строй А.ф. Экспериментальные исследования аккукулзрутеай опособноста здашй,- Теплоэнергетика Л 9, 1964, в,51-53,

7, Строй А.Ф, Остшанио двухслойной плопкой атепкя с неизвестной температурой у одаой из сторон» // Ишханарно-фнэнчеокий. пурнал, 1985, том ЦШ, И I, с.162-153,

8, Строй А.Ф, К вопросу об аккуигулцрувпзэй спссобноота здз-нн!!,- В гац Ловилонпо с@|октшшозта использования газообравного. я еендкого топлива в патах а отогштшгшгс котлах. Яеавуэовокай тешахаческий сборник трудов. Л.» ЛьСИ, РЧ4» 0.117-123.

9. Строй А.Ф. Применение шзошых патерналов о целью повита» нвя теплоусгойчавоота оольокохоаяйотвеаиш: зданий. - В кн; Повышение эффективности осльокохоаяйстветого строительства на основе механизации трудойыкпх работ а сокращения затрат ручного труда| Тез. докл. республиканской нзучно-техначоской конференции. Пол» таза, 1985, с,1-9-131,

10. Строй А.Ф, Остывание облегченных аеродшшшх зданий . цлв отключении системы отопления.- В Строительные материалу, изделия в оан. техника, Республиканский цогведоштвэшшй научно-технический сборник, выа.8, Каев, Буд1велышк, 1985, о,87-91.

11. Строй А.Ф. Остывание производственных сельокохозяйотвеи-1шх зданий • В кн.: Соторшенотзованио слстеи отоплония в вонта-ляцш. Меавузовокай тематический сборник трудов. 1,1 ЛИСИ, 1985, с,34-40. - '

12. Строй А.Ф, Микроют^* производственных сельскогозяйст-вбшаас зданий, - В ей. Управление илароюшматои обогреваемых зданий (тегибV докладов^. Челяйшж, 1586, о.Ь0-67.

13, Строй А.ф, Тедавратурно-вА^жвостшй режим оельоккх прсивводагБвшшх адвшй при произвольно изданавдаш неотаддо-яарша ге&ловшс. воадайогвшас. // Иэвеоиш вузов. Сгрснгелъсюо £ срасвуеигурв, 1988, й 7, о.ВЗ-88, . ,

14, СтроВ Линскивя Йшвяашш тепловым рокиггш эдав! В хи. Доследования в о&тала ьодооцабзшшш, квншшэащш, вента-ледвв я коцднцЕОнирюэаяЕЯ воздул» М<-яэузов<ншй теиатэтеокиВ сСо^яга ТРУДОВ. Л.1Ш1СИ, 1Э91, О.Э2-и,

15, Строй А.Ф. Регулирование опотеш отопление ври стабдв ващш теллсщадо реаима впомеаддаи.// Известаа вузов. Стронтея отвс в архитектура, 1991, » 4, 0.79-63,