Т. 326, № 8

Математическое моделирование теплового режима здания с учетом инсоляционных теплопоступлений

Имитационные модели применяются инженерами при проектировании климатических систем зданий и сооружений. Незаменимыми считаются модели для задачи повышения энергоэффективности как существующих, так и создаваемых объектов капитального строительства. Модель может применяться как инструмент энергетического исследования (энергомоделирования) зданий и сооружений при разработке технико-экономического обоснования в системе энергоменеджмента в соответствии с ISO 50001:2011 "Energy management systems - Requirements with guidance for use". Солнечное излучение - один из основных факторов, оказывающих влияние на тепловой режим здания. Внедрение интеллектуальной системы управления теплопотреблением позволяет повысить энергетическую эффективность при поддержании оптимальных климатических параметров в помещениях. Цель исследования: разработка комплексной модели здания и блока имитации погодных условий для проведения исследований влияния энергии солнечного излучения на тепловые процессы внутри здания, а также для оценки потенциала энергосбережения типичных зданий и сооружений. Методы исследования: имитационное моделирование с использованием программной среды Simulink и специализированной библиотеки "акаузального" моделирования Simscape. Результаты. Разработана комплексная модель здания. Выполнены исследования инсоляционных процессов, характерных для зимних (февраль) климатических условий Западной Сибири. Представлены результаты моделирования динамики температуры воздуха в контрольных помещениях. Полученные данные об изменении теплового режима контрольных помещений позволили изучить процессы теплообмена с окружающей средой, а также установить влияние энергии солнечного излучения на работу системы управления теплоснабжением. Представлены выводы касательно эффективности компенсации возмущающего фактора с целью достижения энергосберегающего эффекта.

Ключевые слова:

электронный ресурс, труды учёных ТПУ, инсоляция, тепловые режимы, здания, имитационные модели, системы управления, теплопотребление, энергоэффективность, теплопоступление,

Авторы:

Стрижак Павел Александрович

Морозов Максим Николаевич

Скачать PDF