ПОФАСАДНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ЗДАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 697.343

Алтухов Ф.В. студент 3 курса факультет «Строительства и архитектуры»

Кабардин Д.О. студент 3 курса факультет «Строительства и архитектуры»

Чертов Н.В. студент 3 курса факультет «Строительства и архитектуры» Юго-Западный государственный университет

Россия, г. Курск

ПОФАСАДНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ЗДАНИЯ

Статья посвящена проблеме энергосбережения и повышения энергетической эффективности отапливаемых от централизованных систем теплоснабжения зданий и сооружений. Рассмотрен вариант пофасадного управления системой теплоснабжения зданий и сооружений. Рассмотрено пофасадное регулирование как наиболее эффективный вариант энергосбережения при реконструкции существующих систем теплоснабжения.

Ключевые слова: система управление, алгоритм, выбор режима, математическая модель, ресурсосбережение, система теплоснабжения.

POFASADNOE REGULATION THERMAL REGIME OF THE

BUILDING

The article deals with the problem of energy saving and energy efficiency heated by district heating systems in buildings and structures. A variant pofasadnogo heating control system of buildings and structures. Considered pofasadnoe regulation as the most effective energy-saving version of the reconstruction of the existing heating systems.

Keywords: system management, algorithm, mode selection, mathematical model, resource conservation, heating system.

В холодный период года в результате разницы внутренней и наружной температур происходит передача теплоты из здания в окружающую среду. Передача теплоты осуществляется, с одной стороны, теплопередачей строительных конструкций, с другой стороны - за счет проникания воздуха через швы, стыки, неплотности окон, дверей и строительных конструкций. Эта теплота является потерянной (теплопотери).

Теплопотери здания зависят от:

• его геометрических размеров;

• теплотехнических свойств строительных конструкций;

• температуры внутреннего и наружного воздуха;

• воздухопроницаемости швов, длины открывающихся частей окон и дверей.

В последнее время очень много говорят о несовершенстве принятой системы теплоснабжения с центральными тепловыми пунктами (ЦТП) [1], о больших потерях тепла и воды в разводящих сетях, о низкой эффективности установленного оборудования. Уже возникают «революционные» предложения сломать существующие ЦТП и вместо них в каждом доме построить собственный (индивидуальный) тепловой пункт - ИТП [2].

Большая экономия тепла достигается от осуществления автоматической коррекции графика подачи тепла на отопление в зависимости от отклонения внутренней температуры воздуха в зданиях от заданной [3]. График регулирования температуры теплоносителя в зависимости от изменения наружной температуры реализуется, если средняя температура внутреннего воздуха, замеренная в контрольных квартирах, не отклоняется от нормальной (заданной), которая составляет 21 °С. В случае отклонения от этой температуры график корректируется. При центральном регулировании это позволяет, помимо поддержания заданной температуры воздуха, получать дополнительную экономию тепла за счет снижения его подачи при отсутствии ветра и частично учитывать теплопоступления с солнечной радиацией.

Переход к ИТП позволяет достичь еще большую экономию тепла за счет применения пофасадного автоматического регулирования отопления [46]. Оно особенно эффективно при реконструкции существующих протяженных, многосекционных зданий, выполняемой без замены системы отопления. По эквивалентному эффекту пофасадное регулирование не уступает решению авторегулирования с термостатами, но значительно дешевле по капитальным затратам, и не требует проведения сварочных работ в квартирах, необходимых при установке термостатов.

Подтверждением эффективности пофасадного авторегулирования может служить практика применения его в жилых зданиях, когда при температуре наружного воздуха - 5-8°С отопление освещенного солнцем фасада автоматически отключалось не только на период попадания солнечных лучей в окна, но и на такое же время после, за счет теплопоступлений от нагретых поверхностей стен и мебели. Важно, чтобы сигналом пофасадного авторегулирования служила температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений - интегратор воздействия солнечной радиации, инфильтрации наружного воздуха и внутренних тепловыделений на тепловой режим здания [7].

Для измерения потребленного тепла на каждом отопительном приборе с термостатом устанавливается датчик испарительного типа или электронный, по показаниям которых расход тепла, измеренный домовым теплосчетчиком системы отопления, распределяется по каждой квартире. Следует отметить, что индивидуальное измерение количества, потребленного тепла при наличии термостата на отопительном приборе должно быть обязательным, ибо оно стимулирует жителей к экономии тепла. Без этого измерения ничего не

мешает жильцу увеличить воздухообмен в квартире сверх минимально требуемого по санитарным нормам, и это приведет не к экономии, которой ожидают от установки термостатов, а к перерасходу тепла.

Что же касается теплового режима для рядового потребителя электроэнергии, то опыт последних лет доказывает, что «батареи» становятся все холоднее. Все это подталкивает к поиску альтернативных способов «согреться». Один из наиболее доступных вариантов - приобретение бытового нагревательного прибора. В настоящее время на рынке представлено достаточно много разнообразных аппаратов бытового назначения. Несмотря на различные принципы устройства, к ним предъявляются примерно одинаковые требования: эффективность, экономичность, комфортность и, по возможности, привлекательный дизайн.

Использованные источники:

1. Федоров, С.С. Алгоритм автоматического управления приводом системы отопления зданий и сооружений / С.С. Федоров, В.Н. Кобелев, Д.Н. Тютюнов // Известия Юго-Западного государственного университета. 2011. № 5-2 (38). С. 355-359.

2. Константинов, И.С. Алгоритм управления системой многоконтурного теплоснабжения зданий и сооружений / И.С. Константинов, С.С. Федоров // Строительство и реконструкция. 2015. № 6 (62). С. 107-111.

3. Федоров, С.С. Системы автоматического регулирования параметров теплоносителя отапливаемых зданий* / С.С. Федоров, Н.С. Кобелев, Д.Н. Тютюнов и др. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2010. № 4. С. 111-115.

4. Федоров, С.С. Регулирование параметров микроклимата зданий и сооружений в зависимости от теплопроводности строительных конструкций / С.С. Федоров, Н.С. Кобелев, А.М. Крыгина, Д.Н. Тютюнов // Вестник МГСУ. 2011. № 3-1. С. 415-420.

5. Федоров, С.С. Математическая модель управления приводом системы отопления зданий и сооружений / С.С. Федоров, Н.С. Кобелев, Д.Н. Тютюнов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2010. № 4. С. 3541.

6. Федоров, С.С. Управление системой одноконтурного теплоснабжения зданий и сооружений при зависимом подключении к тепловым сетям / С.С. Федоров, Н.В. Клюева // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 3. С. 76-79.

7. Тютюнов, Д.Н. Один из вариантов определения времени принятия решения в системе управления теплоснабжением зданий и сооружений / Д.Н. Тютюнов, С.С. Федоров, Н.В. Клюева // Строительство и реконструкция. 2016. № 1 (63). С. 100-105.