Т. 326, № 8

Оптимальное (энергоэффективное) теплоснабжение здания в системе центрального отопления

Цель работы: найти условия достижения минимума потерь энергии при обогреве здания в системе центрального отопления. Актуальность исследования. Быстро растущее мировое энергопотребление уже вызывает беспокойство из-за трудностей, возникающих при поставке энергии, истощения энергетических ресурсов и тяжелого воздействия на окружающую среду (разрушение озонового слоя, глобальное потепление, изменение климата и др.). Для решения возникающих проблем необходимо точное физическое и математическое моделирование транспорта и потребления энергии. Анализ такой модели с применением методов теории оптимизации позволит найти наилучшие решения снабжения энергией. Методы исследований: анализ и обобщение ранее полученных теоретических результатов и формулировка новых подходов. Результаты. Представлен краткий обзор стратегии и методов эффективного обеспечения энергией общественных, коммерческих и жилых зданий. Основное внимание уделяется системе центрального теплоснабжения. Обеспечение энергоэффективного теплоснабжения рассматривается как математическая минимаксная задача. Сформулирована задача оптимизации теплоснабжения здания, подключенного к системе центрального отопления. Критерием оптимальности является поддержание внутри здания комфортной температуры и минимум потерь энергии. Найдены простейшие частные решения задачи, и предложены необходимые расчетные формулы для обеспечения оптимального теплоснабжения. Получено новое уравнение для идеального температурного графика зависимости температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха. Существуют два наиболее важных параметра: 1) скорость теплообмена между отопительными приборами и помещениями здания; 2) скорость теплообмена между помещениями здания и наружным воздухом. В зависимой системе отопления (и без применения технологии подземного аккумулирования энергии) наилучшими решениями являются следующие: 1) снижение эффективного коэффициента теплоотдачи через наружные стены; 2) строгое соблюдение температурного графика, и он должен быть индивидуальным для каждого здания.

Ключевые слова:

электронный ресурс, энергоэффективные здания, оптимизация, теплоснабжение, тепловые пункты, системы отопления, температурные графики,

Авторы:

Сабденов Каныш Оракбаевич

Байтасов Талгат Маратович

Скачать PDF