Научная статья на тему 'СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИСТЕМ ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ НА БАЗЕ ВОДЯНЫХ ИНФРАКРАСНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ'

СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИСТЕМ ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ НА БАЗЕ ВОДЯНЫХ ИНФРАКРАСНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
80
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вестник МГСУ
ВАК
RSCI
Ключевые слова
ОТОПЛЕНИЕ / ЛУЧИСТОЕ ОТОПЛЕНИЕ / ВОДЯНОЕ ОТОПЛЕНИЕ / ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ / ИЗЛУЧАТЕЛЬ / ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ / ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Бодров Михаил Валерьевич, Смыков Александр Анатольевич

Введение. Известно, что применение лучистых систем отопления приводит к росту экологической безопасности производственных помещений путем повышения их энергоэффективности. Наиболее перспективным является использование газовых инфракрасных излучателей, в которых отсутствует промежуточный теплоноситель, и теплота сгорания газа поступает в помещение. Однако у такого решения есть ряд ограничений по доступности газа, комфорту и пожароопасности. Также высокоэффективно применение водяных инфракрасных излучателей (ВИИ), которые могут быть представлены излучающими панелями или излучающими профилями, использующими промежуточный теплоноситель, и не имеют множества ограничений, присущих газовым системам. Материалы и методы. Исследование проведено в лаборатории лучистого отопления ННГАСУ и посвящено изучению особенностей формирования температурного режима в помещениях, отапливаемых ВИИ, а также теплового режима наружных ограждающих конструкций в данных помещениях. Результаты. По итогам проведения экспериментов сделан вывод о формируемом тепловом режиме в помещениях с системами отопления на базе ВИИ. Показано, что использование лучистого отопления приводит к более равномерному температурному режиму в отапливаемом помещении и меньшему перегреву покрытия помещения, чем при применении конвективных систем отопления. Выводы. Доказана энергоэффективность лучистых систем отопления на базе ВИИ. Система водяного лучистого отопления позволяет снизить градиент температуры воздуха по высоте не только в крупнообъемных помещениях, таких как: цеха, депо, спортзалы, но и в помещениях с малой высотой расположения покрытия. Эта особенность дает возможность снизить тепловые потери через покрытие. Температурный режим в рабочей зоне помещения с применением водяного лучистого отопления, по сравнению с конвективным, остается неизменным.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Бодров Михаил Валерьевич, Смыков Александр Анатольевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

REDUCING ENERGY CAPACITY AND INCREASING THE ENVIRONMENTAL SAFETY OF INDUSTRIAL AREAS WHEN USING RADIATIVE HEATING SYSTEMS BASED ON WATER INFRARED RADIATORS

Introduction. It has been repeatedly proven that the use of radiant heating systems leads to an increase in the environmental safety of industrial premises by increasing their energy efficiency. The most promising solution is the use of gas infrared emitters, in which there is no intermediate coolant, and the heat of combustion of the gas enters the room. However, such a solution has a number of limitations on gas availability, comfort and fire hazard. Also, a highly efficient solution is the use of water infrared emitters, which can be represented by emitting panels or emitting profiles that use an intermediate coolant, but do not have many limitations inherent in gas systems. Materials and methods. This study was conducted in the Laboratory of radiant Heating of NNGASU and is devoted to the study of the peculiarities of the formation of the temperature regime in rooms heated by water infrared radiators, as well as the thermal regime of external enclosing structures in these rooms. Results. Based on the results of the experiments, the authors concluded about the formed thermal regime in rooms with heating systems based on water infrared emitters. It is proved that the use of radiant heating leads to a more uniform temperature regime in a heated room, and less overheating of the room covering than when using convective heating systems. Conclusions. The energy efficiency of the use of radiant heating systems based on water infrared emitters has been proven. The study showed that the system of water radiant heating allows to reduce the gradient of air temperature in height not only in large-volume rooms, such as workshops, depots, gyms, but also in rooms with a low height of the coating location. This feature allows you to reduce heat losses through the coating. The temperature regime in the working area of the room with the use of radiant water heating, in comparison with convective, remains unchanged.

Текст научной работы на тему «СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИСТЕМ ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ НА БАЗЕ ВОДЯНЫХ ИНФРАКРАСНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ»

Снижение энергоемкости и повышение экологической безопасности производственных помещений

£ , . С. 1599—1607

при использовании систем лучистого отопления на базе водяных инфракрасных излучателей

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / RESEARCH PAPER УДК 697.7

DOI: 10.22227/1997-0935.2021.12.1599-1607

Снижение энергоемкости и повышение экологической безопасности производственных помещений при использовании систем лучистого отопления на базе водяных инфракрасных излучателей

Михаил Валерьевич Бодров, Александр Анатольевич Смыков

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ННГАСУ);

г. Нижний Новгород, Россия

АННОТАЦИЯ

Введение. Известно, что применение лучистых систем отопления приводит к росту экологической безопасности производственных помещений путем повышения их энергоэффективности. Наиболее перспективным является использование газовых инфракрасных излучателей, в которых отсутствует промежуточный теплоноситель, и теплота сгорания газа поступает в помещение. Однако у такого решения есть ряд ограничений по доступности газа, комфорту и пожароопасности. Также высокоэффективно применение водяных инфракрасных излучателей (ВИИ), которые могут быть представлены излучающими панелями или излучающими профилями, использующими промежуточный теплоноситель, и не имеют множества ограничений, присущих газовым системам.

Материалы и методы. Исследование проведено в лаборатории лучистого отопления ННГАСУ и посвящено изучению особенностей формирования температурного режима в помещениях, отапливаемых ВИИ, а также теплового режима наружных ограждающих конструкций в данных помещениях. < 00

Результаты. По итогам проведения экспериментов сделан вывод о формируемом тепловом режиме в помещениях % с с системами отопления на базе ВИИ. Показано, что использование лучистого отопления приводит к более равно- з ^ мерному температурному режиму в отапливаемом помещении и меньшему перегреву покрытия помещения, чем при к и применении конвективных систем отопления. м

Выводы. Доказана энергоэффективность лучистых систем отопления на базе ВИИ. Система водяного лучистого О р отопления позволяет снизить градиент температуры воздуха по высоте не только в крупнообъемных помещениях, ^ С таких как: цеха, депо, спортзалы, но и в помещениях с малой высотой расположения покрытия. Эта особенность дает . • возможность снизить тепловые потери через покрытие. Температурный режим в рабочей зоне помещения с приме- О ^ нением водяного лучистого отопления, по сравнению с конвективным, остается неизменным. ^ м

1 2

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: отопление, лучистое отопление, водяное отопление, инфракрасное излучение, излучатель, ^ 9 энергоэффективность, энергосбережение § -

п 0

а СО

Благодарности. Авторы выражают благодарность ООО «Флайг+Хоммель» за предоставленные образцы излучателей 2 5 и многолетнее плодотворное сотрудничество.

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Бодров М.В., Смыков А.А. Снижение энергоемкости и повышение экологической безопасности производственных помещений при использовании систем лучистого отопления на базе водяных инфракрасных

Reducing energy capacity and increasing the environmental safety of industrial areas when using radiative heating systems based on water infrared radiators

О 2

и й

излучателей // Вестник МГСУ. 2021. Т. 16. Вып. 12. С. 1599-1607. 001: 10.22227/1997-0935.2021.12.1599-1607 £ N

Автор, ответственный за переписку: Михаил Валерьевич Бодров, tes84@inbox.ru. ^ 0

3 4 2 -

Г 6 $ (

CD )

Г

Mikhail V. Bodrov, Aleksandr A. Smykov | ^

Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering (NNSAGU); Nizhny Novgorod, ^ B

Russian Federation I r

- s n

u c

ABSTRACT O K Introduction. It has been repeatedly proven that the use of radiant heating systems leads to an increase in the environmental safety of industrial premises by increasing their energy efficiency. The most promising solution is the use of gas infrared

NN

emitters, in which there is no intermediate coolant, and the heat of combustion of the gas enters the room. However, such a solution has a number of limitations on gas availability, comfort and fire hazard. Also, a highly efficient solution is the use 1 1

© М.В. Бодров, А.А. Смыков, 2021

Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

1599

of water infrared emitters, which can be represented by emitting panels or emitting profiles that use an intermediate coolant, but do not have many limitations inherent in gas systems.

Materials and methods. This study was conducted in the Laboratory of radiant Heating of NNGASU and is devoted to the study of the peculiarities of the formation of the temperature regime in rooms heated by water infrared radiators, as well as the thermal regime of external enclosing structures in these rooms.

Results. Based on the results of the experiments, the authors concluded about the formed thermal regime in rooms with heating systems based on water infrared emitters. It is proved that the use of radiant heating leads to a more uniform temperature regime in a heated room, and less overheating of the room covering than when using convective heating systems. Conclusions. The energy efficiency of the use of radiant heating systems based on water infrared emitters has been proven. The study showed that the system of water radiant heating allows to reduce the gradient of air temperature in height not only in large-volume rooms, such as workshops, depots, gyms, but also in rooms with a low height of the coating location. This feature allows you to reduce heat losses through the coating. The temperature regime in the working area of the room with the use of radiant water heating, in comparison with convective, remains unchanged.

KEYWORDS: heating, radiant heating, water heating, infrared radiation, radiator, energy efficiency, energy saving

Acknowledgements. Authors thanks "Flyg+Hommel" LLC for providing samples of emitters and many years of fruitful cooperation.

FOR CITATION: Bodrov M.V., Smykov A.A. Reducing energy capacity and increasing the environmental safety of industrial areas when using radiative heating systems based on water infrared radiators. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2021; 16(12):1599-1607. DOI: 10.22227/1997-0935.2021.12.1599-1607 (rus.).

Corresponding author: Mikhail V. Bodrov, tes84@inbox.ru.

N N

о о

N N

N N

г г

К (V

U 3

> (Л

с и

to <о

<0 <U

и

<D <D

О ё

(Л W

.Е о

^ с

ю о

S 1

о ЕЕ

а> ^

т- ^

£

22 J > А

"8 I

Е!

о И

ВВЕДЕНИЕ

Вследствие того, что цены на энергоносители постоянно увеличиваются, а технологическая потребность в энергии возрастает, проблема энергосбережения остается одной из самых острых в строительной отрасли не только на территории России, но и в мире [1]. Значительное количество энергоресурсов расходуется на отопление производственных помещений большого объема. Применение систем инфракрасного (ИК) отопления — один из самых перспективных способов повышения энергоэффективности таких помещений [2-5]. Среди прочих он заслуживает особого внимания [6-8], так как по сравнению с конвективными системами отопления требует меньших затрат теплоты без снижения уровня теплового комфорта.

Принципиальным отличием систем отопления на базе ИК-излучателей является то, что теплота подается в рабочую зону направленным потоком теплового излучения. Воздушные массы в помещении не поглощают ИК-излучение, а лишь рассеивают его, и энергия от ИК-излучателей аккумулируется на приповерхностных слоях облученных поверхностей, затем формирует конвективные потоки, нагревающие воздух рабочей зоны. Данные особенности указывают на главное отличие от конвективных систем отопления и ведут к повышению энергоэффективности [4].

Наиболее многообещающим с точки зрения экономии энергоресурсов видом ИК-отопления служит отопление на базе газовых ИК-излучателей «светлого» и «темного» типа [7, 8]. В таких системах нет промежуточного теплоносителя (воды, пара), тепловая энергия поступает в помещение напрямую от сжигания первичного энергоносителя — природного газа. Но использование подобных систем связано с некоторыми сложностями, например, приме-

нение любых видов газовых ИК-излучателей в помещениях с повышенными противопожарными требованиями запрещено1. Кроме того, использование «светлых» газовых ИК-излучателей связано с выбросом уходящих газов непосредственно в объем обслуживаемого помещения, что приводит к удо -рожанию системы принудительной вентиляции в помещении. Также подключение газа во многих регионах затруднено и может быть финансово неоправданным.

Эффективный вид лучистого отопления, применение которого не ограничено, — системы лучистого отопления на базе водяных инфракрасных излучателей (ВИИ) [5]. Отопительными приборами в данных системах служат излучающие панели (рис. 1, а) или излучающие профили (рис. 1, Ь), а теплоносителем — горячая вода с температурой от 40 до 150 °С. Тепловая энергия передается от теплоносителя к отопительному прибору, а он, в свою очередь, излучает электромагнитные волны в ИК-диапазоне, тем самым обеспечивая отопление обсуживаемого помещения.

Основные недостатки излучающих панелей, по сравнению с излучающими профилями: большее количество конструктивных элементов, более сложный гидравлический режим, высокая масса конструкции, меньшие надежность ввиду сложности конструкции и удельная теплоотдача.

В то же время использование систем отопления на базе водяных излучающих профилей характеризуется рядом преимуществ: низкая тепловая инерция, что обеспечивает короткое время включения; простое и эффективное гидравлическое регулирование за счет меньшего количества теплоносителя; простота монтажа и обслуживания вследствие кратного уменьше-

1 СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. М. : Стандартинформ, 2021. 25 с.

1600

, - С. 1599—1607

при использовании систем лучистого отопления на базе водяных инфракрасных излучателей

а b

Рис. 1. Приборы ИК-отопления: а — водяная излучающая панель; b — водяной излучающий профиль Fig. 1. Infrared heating devices: a — water emitting panel; b — water emitting profile

Рис. 2. Общий вид лаборатории лучистого отопления ННГАСУ Fig. 2. General view of the NNGASU Radiant Heating Laboratory

ния длины транзитных трубопроводов; экономия пространства; продолжительный срок службы.

Из-за перечисленных недостатков излучающие профили получают все большее распространение на рынке отопительных приборов Европы и мира, однако в России они пока не получили должного распространения. Отсутствие апробированной и научно-обоснованной методики проектирования систем ото-

< п

88 iH

О Г

0 СО n СО

1 <

< -»

J со

U -

r i

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

n °

< 3 О

oi

О n

CO CO

l\J со

0

1

CD CD О

о

пления на базе излучающих профилей является одной из причин низкого распространения систем этого типа.

Рядом работ, выполненных в России, доказано, что применение систем отопления на базе ВИИ более эффективно и экономически обоснованно в крупнообъемных помещениях, таких как: производственные, шоурумы, здания транспортной ин-

< ) ® ®

л *

0> п

1 т

s □

(Л У

с о <D Ж

.N.!0

о о

2 2

1601

а b

Рис. 3. Излучающие профили: а — марки Helios 750; b — марки Flower 125 Fig. 3. Radiating profiles: a — Helios 750 brands; b — Flower 125 brands

N N

о о

N N

PÍPÍ г г ¡É (V U 3

> 1Л

с и

2 "7 to <o

<0 <U

и

Ф <D

фраструктуры, спортивные комплексы и т.д. [9-20]. Нижегородским государственным архитектурно-строительным университетом (ННГАСУ) и ООО «Флайг+Хоммель» с целью проведения комплекса исследований модели лучистой системы отопления на базе водяных излучающих профилей и внедрения водяных излучающих профилей на рынок России был создан Учебно-научно-исследовательский центр «Системы отопления с использованием низкотемпературных инфракрасных излучателей» (УНИЦ «СО-НИИ»). Основой центра является лаборатория лучистого отопления (рис. 2), оборудованная необходимой приборной базой.

Для создания полноценной картины работы системы отопления на базе водяных излучающих профилей требуется проведение следующих экспериментальных исследований: теплотехнических характеристик ВИИ; лучистых характеристик ВИИ; теплового режима в помещениях с системами отопления на базе ВИИ; температурного режима в помещениях, оборудованных системами лучистого отопления на базе ВИИ; теплового режима наружных ограждающих конструкций в помещениях с системами отопления на базе ВИИ.

В данной статье рассмотрены лабораторные и натурные исследования температурного режима в помещениях, оборудованных системами лучистого отопления на базе ВИИ. Объектом исследований стали системы лучистого отопления на базе излучающих профилей моделей Helios 750 (разработаны в Германии) и Flower 125 (разработаны в России), модели отличаются типоразмером и формой (рис. 3). Обе модели производятся на заводе ООО «Флайг+Хоммель» в г. Заволжье Нижегородской области.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Лабораторные исследования. Объект изучения температурного режима — помещение лаборатории лучистого отопления УНИЦ «СОНИИ» ННГАСУ В помещении высотой 3 м, помимо установки с ИК-излучателями и двух радиаторов, подключенных к резервному источнику теплоснабжения, в ходе каждого измерения по высоте помещения были размещены 10 датчиков ТС-1388/12, подключенных к многоканальному термометру ТМ 5104Д/Б/Н050/ГП производства ООО НИИ «Элемер». План помещения и схема размещения датчиков приведены на рис. 4.

о ё

о со <м Z W W

.Е о

^ с ю о

Sg

о ЕЕ fe о а> ^

т- ^

Е

22 J > А

I

El

О И

Рис. 4. План помещения лаборатории лучистого отопления и схема размещения датчиков температуры в сечениях 1-1 и 2-2

Fig. 4. The layout of the Radiant heating Laboratory and the layout of the temperature sensors in sections 1-1 and 2-2 1602

, - С. 1599—1607

при использовании систем лучистого отопления на базе водяных инфракрасных излучателей

Рис. 5. Общий вид цеха металлообработки компании ООО «Флайг+Хоммель» Fig. 5. General view of the metalworking shop of LLC "Flyg+Hommel"

Рис. 6. Схема размещения датчиков температуры в сечении 1-1 Fig. 6. Layout of temperature sensors in section 1-1

Натурные исследования. Объектом натурных исследований температурного режима помещения, оборудованного системой лучистого отопления на базе ВИИ, стало производственное помещение — цех металлообработки компании ООО «Флайг+Хоммель», расположенный в г. Заволжье Нижегородской области (рис. 5). В помещении высотой 10 м, помимо системы отопления на базе ВИИ и радиаторной системы отопления, в ходе каждого измерения по высоте помещения были размещены 10 датчиков ТС-1388/12, подключенных к многоканальному термометру ТМ 5104 Д/ВЛ1050/ГП производства ООО НПП «Элемер», схема размещения датчиков приведена на рис. 6.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Лабораторные исследования. Эксперименты проводились в два этапа: на первом этапе (лучистое отопление) для отопления помещения использовалась подвесная установка с ВИИ марки Flower 125; на втором этапе (конвективное отопление) помеще-

ние отапливалось двумя радиаторами марки Calidor, по 12 секций каждый. Результаты экспериментов показаны на рис. 7, 8.

Натурные исследования. Эксперименты проводились в два этапа: на первом этапе (лучистое отопление) для отопления помещения использовалась система отопления на базе ВИИ марки Helios 750; на втором этапе (конвективное отопление) помещение отапливалось системой конвективного отопления на базе чугунных радиаторов марки МС-140-500. Результаты экспериментов приведены на рис. 9.

По итогам экспериментов авторами сделан вывод о подобном тепловом режиме, формирующемся и в помещении лаборатории, и в помещении цеха металлообработки. Доказано, что использование лучистого отопления приводит к более равномерному температурному режиму в отапливаемом помещении и меньшему перегреву покрытия помещения, чем при применении конвективных систем отопления.

< п

tT

iH О Г

0 СО n С/5

1 <

< -»

J CD

U -

r i

n °

< 3 О

oi

O n

CO CO

l\J со

0

1

CO CO о о

< ) ® ®

л ' 0> 00

1 T

s У с о <D * 1 1 NN

2 2 о о 2 2

1603

Рис. 7. Распределение температуры воздуха в помещении по высоте в сечении 1-1 Fig. 7. Distribution of indoor air temperature by height in section 1-1

N N

о о

N N

NN г г

¡г (u

U 3

> (Л

с и

U <о

<0 щ

и

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ф Ф

о ё

Рис. 8. Распределение температуры воздуха в помещении по высоте в сечении 2-2 Fig. 8. Distribution of indoor air temperature by height in section 2-2

со " со E — -b^

^ (Л

I §

^ a LO о

Sg

о EE

fe ° a> ^

T- 5*

£

22 J > A

■8 El

О И

Рис. 9. Распределение температуры воздуха в помещении по высоте в сечении 1-1 Fig. 9. Distribution of indoor air temperature by height in section 1-1

1604

, - С. 1599—1607

при использовании систем лучистого отопления на базе водяных инфракрасных излучателей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ

Энергоэффективность применения лучистых систем отопления на базе ВИИ достигается за счет: меньшего температурного градиента по высоте помещения и отсутствия тепловой подушки, что снижает потери теплоты через покрытие помещения; снижения температуры воздуха рабочей зоны без снижения уровня комфорта благодаря более высокой радиационной температуре, что также снижает трансмиссионные теплопотери; меньшей тепловой инерции, которая позволяет увеличить время дежурного режима работы системы отопления и снизить длительность переходного режима.

Система водяного лучистого отопления дает возможность снизить градиент температуры воздуха

по высоте не только в крупнообъемных помещениях, таких как: цеха, депо, спортзалы, но и в помещениях с малой высотой расположения покрытия. С помощью этой особенности можно снизить тепловые потери через покрытие.

Температурный режим в рабочей зоне помещения с применением водяного лучистого отопления, по сравнению с конвективным, остается неизменным, но, в соответствии с рядом исследований и требованиями нормативных документов, можно снизить температуру внутреннего воздуха помещения, что не скажется на тепловом ощущении человека, находящегося в нем, за счет более высокой радиационной температуры, и позволит несколько снизить трансмиссионные тепловые потери.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Башмаков И.А. Анализ основных тенденций развития систем теплоснабжения в России // Новости теплоснабжения. 2008. № 2 (90).

2. Бодров В.И., Михайлова Л.Ю., Смыков А.А. Температурный режим наружных ограждений помещений с системами отопления на базе газовых инфракрасных излучателей // Приволжский научный журнал. 2015. № 2 (34). С. 58-64.

3. Смыков А.А., Бодров М.В., Болдин В.П. Исследование теплового режима помещения, оборудованного системой лучистого отопления на базе водяных инфракрасных излучателей и экономической эффективности данного решения // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2021. № 5 (223). С. 38-41.

4. BodrovM., SmykovA., MorozovM., Shapoval A., Mironov V. Energy efficiency of radiant heating systems based on water-based radiant profiles // Civil Engineering and Architecture. 2021. Vol. 9. Issue 5. Pp. 1546-1557. DOI: 10.13189/cea.2021.090525

5. Смыков А. А. Тепловой и температурный режим помещений с системами отопления на основе водяных инфракрасных излучателей // Приволжский научный журнал. 2021. № 2 (58). С. 98-106.

6. Kuznetsov G.V., Kurilenko N.I., Nee A.E. Mathematical modelling of conjugate heat transfer and fluid flow inside a domain with a radiant heating system // International Journal of Thermal Sciences. 2018. Vol. 131. Pp. 27-39. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2018.05.010

7. Kuznetsov G.V., Kurilenko N.I., Mamontov G. Ya., Mikhailova L.Yu. Experimental determination of the temperature in a small neighborhood of the gas infrared sources // EPJ Web of Conferences. 2015. Vol. 82. P. 01021. DOI: 10.1051/epjconf/20158201021

8. Maksimov V.I., Nagornova T.A., Kurilenko N.I. Verification of conjugate heat transfer models in a closed volume with radiative heat source // MATEC Web of

Conferences. 2016. Vol. 72. P. 01061. DOI: 10.1051/ matecconf/20167201061

9. Fonseca N., Cuevas C., Lemort V. Radiant ceiling systems coupled to its environment part 1: Experimental analysis // Applied Thermal Engineering. 2010. e e Vol. 14-15. Issue 30. Pp. 2187-2195. DOI: 10.1016/j. n h applthermaleng.2010.05.033 k s

10. Fonseca N., Bertagnolio S., Cuevas C. Radiant ceiling systems coupled to its environment part 2: go Dynamic modeling and validation // Applied Thermal • . Engineering. 2010. Vol. 14-15. Issue 30. Pp. 2196-2203. | S DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2010.05.032 y 1

11. Fonseca N. Experimental analysis and mode- o § ling of hydronic radiant ceiling panels using transient- | state analysis // International Journal of Refrigeration. o g 2011. Vol. 34. Issue 4. Pp. 958-967. DOI: 10.1016/j. ° r ijrefrig.2011.01.007 |)

12. Jia H., Pang X., Haves P. Experimentally- Uf S determined characteristics of radiant systems for office O Z buildings // Applied Energy. 2018. Vol. 221. Pp. 41-54. ° 3

0) O

DOI: 10.1016/j.apenergy.2018.03.121 Z 6

13. Bojic M., Cvetkovic D., Marjanovic V., C 0 Blagojevic M., Djordjevic Z. Performances of low temperature radiant heating systems // Energy and U i Buildings. 2013. Vol. 61. Pp. 233-238. DOI: 10.1016/j. • D. enbuild.2013.02.033 < *

14. Yin Y.L., Wang R.Z., Zhai X.Q., Ishugah T.F. | ® Experimental investigation on the heat transfer | 6 performance and water condensation phenomenon of 6 B radiant cooling panels // Building and Environment. 2014. I E Vol. 71. Pp. 15-23. DOI: 10.1016/j.buildenv.2013.09.016 U C

15. Dudkiewicz E., Jezowiecki J. The influence of ® d

a .A

orientation of a gas-fired direct radiant heater on radiant n n

temperature distribution at a work station // Energy and 0 0

Buildings. 2011. Vol. 43. Issue 6. Pp. 1222-1230. 1 1 DOI: 10.1016/j.enbuild.2010.12.030

1605

16. Rhee K.N., Kim K.W. A 50 year review of basic and applied research in radiant heating and cooling systems for the built environment // Building and Environment. 2015. Vol. 91. Pp. 166-190. DOI: 10.1016/j. buildenv.2015.03.040

17. Rhee K.N., Olesen B.W., Kim K.W. Ten questions about radiant heating and cooling systems // Building and Environment. 2017. Vol. 112. Pp. 367-381. DOI: 10.1016/j.buildenv.2016.11.030

18. JungN., Paiho S., Shemeikka J., LahdelmaR., Airaksinen M. Energy performance analysis of an office building in three climate zones // Energy and Buildings.

Поступила в редакцию 14 декабря 2021 г. Принята в доработанном виде 20 декабря 2021 г. Одобрена для публикации 20 декабря 2021 г.

2018. Vol. 158. Pp. 1023-1035. DOI: 10.1016/j.en-build.2017.10.030

19. Imanari T., Omori T., Bogaki K. Thermal comfort and energy consumption of the radiant ceiling panel system. Comparison with the conventional all-air system // Energy and Buildings. 1999. Vol. 30. Issue 2. Pp. 167-175. DOI: 10.1016/S0378-7788(98)00084-X

20. KavgaA., KaranastasiE., KonstasI., Panidis T. Performance of an infrared heating system in a production greenhouse // IFAC Proceedings Volumes. 2013. Vol. 46. Issue 18. Pp. 235-240. DOI: 10.3182/20130828-2-SF-3019.00017

N N

о о

сч сч

сч сч

т- т* (V U 3

> (Л

с и он со

<0 <U

ij

ф Ф

о ё

(Л W

.Е о

^ с Ю о

Sg

о ЕЕ

£ о а> ^

т- ^

Е

22 J

А £ w

■8 El

О И

Об авторах: Михаил Валерьевич Бодров — доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой отопления и вентиляции; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ННГАСУ); 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, д. 65; РИНЦ ID: 813106, Scopus: 57190860886, ResearcherlD: AAA-9808-2021; tes84@inbox.ru;

Александр Анатольевич Смыков — ассистент кафедры отопления и вентиляции; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ННГАСУ); 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, д. 65; РИНЦ ID: 852908, Scopus: 57255793600, ResearcherlD: H-2915-2016, ORCID: 0000-0003-1904-708X; aleksandrsmykov@gmail.com.

Вклад авторов:

М.В. Бодров — научное руководство, концепция исследования, развитие методологии, итоговые выводы.

А.А. Смыков — проведение экспериментальных исследований, написание исходного текста.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

REFERENCES

1. Bashmakov I.A. Analysis of the main trends in the development of heat supply systems in Russia. News of heat supply. 2008; 2(90). (rus.).

2. Bodrov V.I., Mikhailova L.Y., Smykov A.A. Temperature condition of external walls of the rooms heated by gas infrared radiators. Privolzhsky Scientific Journal. 2015; 2(34):58-64. (rus.).

3. Smykov A.A., Bodrov M.V., Boldin V.P. Investigation of the thermal regime of a room equipped with a radiant heating system based on water infrared emitters and the economic efficiency of this solution. Plumbing, Heating, Air Conditioning. 2021; 5(223):38-41. (rus.).

4. Bodrov M., Smykov A., Morozov M., Sha-poval A., Mironov V. Energy efficiency of radiant heating systems based on water-based radiant profiles. Civil Engineering and Architecture. 2021; 9(5):1546-1557. DOI: 10.13189/cea.2021.090525

5. Smykov A.A. Thermal and temperature regime of rooms with heating systems based on water infrared radiators. Privolzhsky Scientific Journal. 2021; 2(58):98-106. (rus.).

6. Kuznetsov G.V., Kurilenko N.I., Nee A.E. Mathematical modelling of conjugate heat transfer and

fluid flow inside a domain with a radiant heating system. International Journal of Thermal Sciences. 2018; 131:27-39. DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2018.05.010

7. Kuznetsov G.V., Kurilenko N.I., Mamon-tov G. Ya., Mikhailova L.Yu. Experimental determination of the temperature in a small neighborhood of the gas infrared sources. EPJ Web of Conferences. 2015; 82:01021. DOI: 10.1051/epjconf/20158201021

8. Maksimov V.I., Nagornova T.A., Kurilenko N.I. Verification of conjugate heat transfer models in a closed volume with radiative heat source. MATEC Web of Conferences. 2016; 72:01061. DOI: 10.1051/matec-conf/20167201061

9. Fonseca N., Cuevas C., Lemort V. Radiant ceiling systems coupled to its environment part 1: Experimental analysis. Applied Thermal Engineering. 2010; 14-15(30):2187-2195. DOI: 10.1016/j.appltherma-leng.2010.05.033

10. Fonseca N., Bertagnolio S., Cuevas C. Radiant ceiling systems coupled to its environment part 2: Dynamic modeling and validation. Applied Thermal Engineering. 2010; 14-15(30):2196-2203. DOI: 10.1016/j. applthermaleng.2010.05.032

1606

, - С. 1599—1607

при использовании систем лучистого отопления на базе водяных инфракрасных излучателей

11. Fonseca N. Experimental analysis and modeling of hydronic radiant ceiling panels using transient-state analysis. International Journal of Refrigeration. 2011; 34(4):958-967. DOI: 10.1016/j.ijrefrig.2011.01.007

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

12. Jia H., Pang X., Haves P. Experimentally-determined characteristics of radiant systems for office buildings. Applied Energy. 2018; 221:41-54. DOI: 10.1016/j. apenergy.2018.03.121

13. Bojic M., Cvetkovic D., Marjanovic V., Blagojevic M., Djordjevic Z. Performances of low temperature radiant heating systems. Energy and Buildings. 2013; 61:233-238. DOI: 10.1016/j.enbuild.2013.02.033

14. Yin Y.L., Wang R.Z., Zhai X.Q., Ishugah T.F. Experimental investigation on the heat transfer performance and water condensation phenomenon of radiant cooling panels. Building and Environment. 2014; 71:1523. DOI: 10.1016/j.buildenv.2013.09.016

15. Dudkiewicz E., Jezowiecki J. The influence of orientation of a gas-fired direct radiant heater on radiant temperature distribution at a work station. Energy and Buildings. 2011; 43(6):1222-1230. DOI: 10.1016/j.en-build.2010.12.030

16. Rhee K.N., Kim K.W. A 50 year review of basic and applied research in radiant heating and coo-

Received December 14, 2021.

Adopted in revised form on December 20, 2021.

Approved for publication on December 20, 2021.

Bionotes: Mikhail V. Bodrov — Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Heating and Ventilation; Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering (NNGASU); 65 Ilyinskaya st., Nizhny Novgorod, 603950, Russian Federation; ID RISC: 813106, Scopus: 57190860886, ResearcherlD: AAA-9808-2021; tes84@inbox.ru;

Aleksandr A. Smykov — Assistant of the Department of Heating and Ventilation; Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering (NNGASU); 65 Ilyinskaya st., Nizhny Novgorod, 603950, Russian Federation; ID RISC: 852908, Scopus: 57255793600, ResearcherlD: H-2915-2016, ORCID: 0000-0003-1904-708X; aleksandrsmykov@gmail.com.

ling systems for the built environment. Building and Environment. 2015; 91:166-190. DOI: 10.1016/j.buil-denv.2015.03.040

17. Rhee K.N., Olesen B.W., Kim K.W. Ten questions about radiant heating and cooling systems. Building and Environment. 2017; 112:367-381. DOI: 10.1016/j. buildenv.2016.11.030

18. Jung N., Paiho S., Shemeikka J., Lahdel-ma R., Airaksinen M. Energy performance analysis of an office building in three climate zones. Energy and Buildings. 2018; 158:1023-1035. DOI: 10.1016/j.en-build.2017.10.030

19. Imanari T., Omori T., Bogaki K. Thermal comfort and energy consumption of the radiant ceiling panel system. Comparison with the conventional all-air system. Energy and Buildings. 1999; 30(2):167-175. DOI: 10.1016/S0378-7788(98)00084-X

20. Kavga A., Karanastasi E., Konstas I., Pani-dis T. Performance of an infrared heating system in a production greenhouse. IFAC Proceedings Volumes. 2013; 46(18):235-240. DOI: 10.3182/20130828-2-SF-3019.00017

< П

tT

iH

О Г s 2

0 со n со

1 <

< -»

J CO

U -

r I

n °

< 3 o

oi

О n

Contribution of the authors:

Mikhail V. Bodrov — scientific guidance, research concept, development of methodology, final conclusions. Aleksandr A. Smykov — conducting experimental studies, writing the source text. The authors declare that there is no conflict of interest.

CO CO

l\J со

о ■

CO CO о о

< ) ® ®

л ' 0> 00 I T

s У с о <D *

M 2 О О 10 10

1607

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.