Научная статья на тему 'СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ ПРИ ИНТЕГРАЛЬНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ КЛИМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ'

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ ПРИ ИНТЕГРАЛЬНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ КЛИМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
10
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вестник МГСУ
ВАК
RSCI
Ключевые слова
МИКРОКЛИМАТ / ТЕМПЕРАТУРА / ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС / ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ / РЕГУЛИРОВАНИЕ / ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ЗАКОН / КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Самарин Олег Дмитриевич

Введение. Дальнейшее развитие методов расчета теплового режима помещений при автоматизации систем -обеспечения микроклимата является актуальным. Цель исследования - поиск приближенной аналитической зависимости температуры воздуха в условиях скачка теплового потока в кондиционируемых помещениях от времени для интегрального закона регулирования компенсационного теплового воздействия со стороны климатического оборудования. В качестве научной гипотезы выдвигается положение о возможности выражения данной зависимости через тригонометрические функции со скользящими параметрами. Материалы и методы. Предполагается использование основного дифференциального уравнения теплового баланса помещения, обслуживаемого климатическими системами, оборудованными непрерывными интегральными регуляторами, при скачкообразном изменении теплового возмущения. Применяется линеаризация уравнения за счет замораживания переменных коэффициентов и операционный метод Хевисайда, а также метод нормировки для устранения влияния особенности решения на возможность учета начальных условий. Результаты. Найдены аналитические выражения для коэффициентов и параметров приближенной зависимости изменения температуры в помещении при интегральном регулировании систем кондиционирования воздуха в условиях скачка теплопоступлений. Получены упрощенные формулы для максимального отклонения температуры воздуха и скользящей частоты для участвующих в решении тригонометрических функций, а также дана оценка их погрешности по сравнению с точным решением на примере одного из помещений в жилом здании для климатических условий Москвы. Выводы. Показано, что зависимость температуры воздуха в помещении, обслуживаемом климатическими системами, регулируемыми по интегральному закону, от времени можно представить в упрощенном аналитическом виде на основе тригонометрических функций с переменной частотой. Дополнительно подтверждена справедливость ранее полученного точного решения для изменения температуры в виде бесконечного ряда по степеням момента времени с начала теплового возмущения.

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

IMPROVEMENT OF THE CALCULATED DEPENDENCES FOR INDOOR AIR TEMPERATURE IN THE INTEGRATED CONTROL OF CLIMATE SYSTEMS

Introduction. The paper indicates that the further development of methods for calculating the thermal regime of disturbances in the automation of microclimate systems is still relevant. The aim of the work is to find an approximate analytical dependence of the air temperature in the conditions of a jump in the heat flow in air-conditioned rooms on time for the integral law of regulation of compensatory heat exposure from the climatic equipment. As a scientific hypothesis, the position is put forward about the possibility of expressing this dependence through trigonometric functions with sliding parameters. Materials and methods. The work involves the use of the basic differential equation of the thermal balance of a room serviced by climate systems equipped with continuous integral regulators, with a sudden change in the thermal disturbance. The linearization of the equation due to the freezing of variable coefficients and the Heaviside operational method are used, as well as the normalization method to eliminate the influence of the solution feature on the possibility of taking into account the initial conditions. Results. Analytical expressions are found for the coefficients and parameters of the approximate dependence of the temperature change in the room during the integral regulation of air conditioning systems under conditions of a jump in heat supply. Simplified formulas for the maximum deviation of the air temperature and the sliding frequency for the trigonometric functions involved in the solution are obtained, and their error is estimated in comparison with the exact solution on the example of one of the rooms in a residential building for the climatic conditions of Moscow. Conclusions. It is shown that the dependence of the air temperature in a room serviced by climate systems regulated by an integral law on time can be represented in a simplified analytical form on the basis of trigonometric functions with variable frequency. Additionally, the validity of the previously obtained exact solution for temperature changes in the form of an infinite series in degrees of time since the beginning of the thermal disturbance is confirmed.

Текст научной работы на тему «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ ПРИ ИНТЕГРАЛЬНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ КЛИМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ»

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / RESEARCH PAPER УДК 697.1 : 628.8

DOI: 10.22227/1997-0935.2022.10.1389-1395

Совершенствование расчетных зависимостей для температуры воздуха в помещении при интегральном регулировании климатических систем

Олег Дмитриевич Самарин

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

(НИУМГСУ); г. Москва, Россия

АННОТАЦИЯ

Введение. Дальнейшее развитие методов расчета теплового режима помещений при автоматизации систем обеспечения микроклимата является актуальным. Цель исследования — поиск приближенной аналитической зависимости температуры воздуха в условиях скачка теплового потока в кондиционируемых помещениях от времени для интегрального закона регулирования компенсационного теплового воздействия со стороны климатического оборудования. В качестве научной гипотезы выдвигается положение о возможности выражения данной зависимости через тригонометрические функции со скользящими параметрами.

Материалы и методы. Предполагается использование основного дифференциального уравнения теплового баланса помещения, обслуживаемого климатическими системами, оборудованными непрерывными интегральными регуляторами, при скачкообразном изменении теплового возмущения. Применяется линеаризация уравнения за счет замораживания переменных коэффициентов и операционный метод Хевисайда, а также метод нормировки для устранения влияния особенности решения на возможность учета начальных условий. V

Результаты. Найдены аналитические выражения для коэффициентов и параметров приближенной зависимости е е изменения температуры в помещении при интегральном регулировании систем кондиционирования воздуха в усло- & т виях скачка теплопоступлений. Получены упрощенные формулы для максимального отклонения температуры воз- 2. и духа и скользящей частоты для участвующих в решении тригонометрических функций, а также дана оценка их по- к

Автор, ответственный за переписку: Олег Дмитриевич Самарин, samarinod@mgsu.ru, samarin-oleg@mail.ru.

О

грешности по сравнению с точным решением на примере одного из помещений в жилом здании для климатических условий Москвы. £)

Выводы. Показано, что зависимость температуры воздуха в помещении, обслуживаемом климатическими системами, регулируемыми по интегральному закону, от времени можно представить в упрощенном аналитическом виде на основе тригонометрических функций с переменной частотой. Дополнительно подтверждена справедливость ранее полученного точного решения для изменения температуры в виде бесконечного ряда по степеням момента времени с начала теплового возмущения.

< -» о со

° 5-

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: микроклимат, температура, тепловой баланс, теплопоступления, регулирование, интеграль- п 0 ный закон, коэффициент передачи < 3

о <

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Самарин О.Д. Совершенствование расчетных зависимостей для температуры воздуха 0 г в помещении при интегральном регулировании климатических систем // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. Вып. 10. С. 1389-1395. п 5' Р01: 10.22227/1997-0935.2022.10.1389-1395

СО

со

n w ш 0

^ 6

c я

h о

Improvement of the calculated dependences for indoor air temperature

in the integrated control of climate systems t o

u =

__CD )

Oleg D. Samarin < •

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); C O

Moscow, Russian Federation 3 1

<D

■4

ABSTRACT

■ч n ■ в-

Introduction. The paper indicates that the further development of methods for calculating the thermal regime of disturbances s y

in the automation of microclimate systems is still relevant. The aim of the work is to find an approximate analytical dependence c O

of the air temperature in the conditions of a jump in the heat flow in air-conditioned rooms on time for the integral law 1 1

of regulation of compensatory heat exposure from the climatic equipment. As a scientific hypothesis, the position is put o O

forward about the possibility of expressing this dependence through trigonometric functions with sliding parameters. N N

Materials and methods. The work involves the use of the basic differential equation of the thermal balance of a room 2 2

serviced by climate systems equipped with continuous integral regulators, with a sudden change in the thermal disturbance. N 2 The linearization of the equation due to the freezing of variable coefficients and the Heaviside operational method are used,

© OA CamapuH, 2022 1 389

PacnpocTpaHzeTcz Ha 0CH0BaHuu Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

as well as the normalization method to eliminate the influence of the solution feature on the possibility of taking into account the initial conditions.

Results. Analytical expressions are found for the coefficients and parameters of the approximate dependence of the temperature change in the room during the integral regulation of air conditioning systems under conditions of a jump in heat supply. Simplified formulas for the maximum deviation of the air temperature and the sliding frequency for the trigonometric functions involved in the solution are obtained, and their error is estimated in comparison with the exact solution on the example of one of the rooms in a residential building for the climatic conditions of Moscow. Conclusions. It is shown that the dependence of the air temperature in a room serviced by climate systems regulated by an integral law on time can be represented in a simplified analytical form on the basis of trigonometric functions with variable frequency. Additionally, the validity of the previously obtained exact solution for temperature changes in the form of an infinite series in degrees of time since the beginning of the thermal disturbance is confirmed.

KEYWORDS: microclimate, temperature, heat balance, heat gain, regulation, integral law, transmission coefficient

FOR CITATION: Samarin O.D. Improvement of the calculated dependences for indoor air temperature in the integrated control of climate systems. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2022; 17(10):1389-1395. DOI: 10.22227/1997-0935.2022.10.1389-1395 (rus.).

Corresponding author: Oleg D. Samarin, samarinod@mgsu.ru, samarin-oleg@mail.ru.

N N N N О О N N

о о

г г

К (V U 3 > (Л

с и U N

il л?

<D <D

О ё

от

ОТ

.Е о

DL и

^ с Ю о

s 1

о ЕЕ

fee

СП ^ т- ^

£

от °

>> А I

S!

О и

ВВЕДЕНИЕ

Требуемая комфортность тепловлажностной обстановки в обслуживаемой зоне помещения вместе с обеспечением безопасности жизнедеятельности находящихся в данном помещении людей должна поддерживаться благодаря работе систем обеспечения микроклимата независимо от режимов функционирования технологического оборудования, а также других внешних и внутренних переменных тепловых воздействий. При этом значительная часть нагрузки по стабилизации метеорологических параметров ложится на устройства автоматизации климатических систем. Вследствие появления новых конструкций тепломассообменных аппаратов с иными динамическими характеристиками и реализации более сложных алгоритмов управления задача исследования нестационарного теплового режима помещения в данных условиях продолжает быть актуальной.

В силу этих обстоятельств предметом исследования в настоящей статье будут методы расчета изменения температуры воздуха в кондиционируемых помещениях при появлении тепловых возмущений. Это необходимо, чтобы оценить качество работы автоматизированных климатических систем с точки зрения достижения показателей комфортности или требований к безопасности технологических процессов. Цель работы в этом случае сводится к поиску приближенной аналитической зависимости для температуры внутреннего воздуха от времени в условиях скачка теплового потока в помещении при интегральном законе регулирования компенсационного теплового воздействия от систем обеспечения микроклимата.

Одними из наиболее интересных публикаций по рассматриваемой тематике, которые появились в РФ и за рубежом в последнее время, являются работы [1-9]. В них приведен ряд решений, полученных как с применением численных методов, так и аналитических, но во многом им свойственна либо некоторая громоздкость и сложность для применения в инженерной практике, хотя они и обладают ком-

плексным характером [1, 3-5, 8, 9], либо, наоборот, в них осуществляется учет только части факторов, оказывающих влияние на исследуемые процессы в воздухе помещения, его ограждениях и оборудовании систем обеспечения микроклимата [2, 6, 7].

Кроме того, можно обратить внимание еще на некоторые исследования в рассматриваемой области, авторами которых, напротив, решается обратная задача, а именно определение теплофизических параметров материала при изучении распространения в нем температурных колебаний [10-12] или с помощью термографии [13]. В то же время в статьях [14, 15] изучаются вопросы моделирования процессов в помещении в целом. В частности, в исследовании [14] представлена достаточно подробная многопараметрическая численная модель имитационного типа, но она относится только к холодному периоду года при наличии отопления. Публикация [15] базируется главным образом на методах теории автоматического регулирования, но ее результаты все же сложны для инженерной практики. Наконец, имеются работы, в которых рассматриваются общие принципы управления климатическими системами здания и реализации снижения энергопотребления [16, 17], но их общий характер также приводит к отсутствию интересующих нас конкретных зависимостей. Следовательно, дальнейшие исследования по данному вопросу для получения соотношений, которые будут достаточно точными и учитывающими основные существенные для задачи факторы, но при этом имеющими инженерный вид, представляются до сих пор актуальными.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В работах [18, 19] автором было продемонстрировано, что основное дифференциальное уравнение баланса конвективной теплоты в помещении, которое обслуживается воздушной системой кондиционирования воздуха, оборудованной интегральным регулятором, с помощью подстановки г = где т — промежуток времени, с, с момента появления теплового

возмущения, допускает преобразование к следующему относительно простому виду:

d Ч

dz 2

+ Czfí _ 0,

(1)

A = Gn^Aó

(2)

B _ s

[ AtJ^-p \

(3)

eB =Qcos(z>/G~') + C2sin(z>/G~').

(5)

значение 9в также равно нулю, имеем С1 = 0. Чтобы найти C2, положим для начала, что zср = z/a, где a > 1 — некоторый параметр, показывающий, во сколько раз средняя величина z за исследуемый период меньше конечной. В этом случае получаем:

где 0в = (/в - ^ 0), К — отклонение текущего значения температуры воздуха в помещении tв от ее контролируемой величины (уставки) ^ 0, так как нас интересует главным образом оно, а не абсолютный уровень C = 4А/В, с 3 2 — комплексный параметр, характеризующий собственную теплоустойчивость помещения и свойства автоматизированной климатической системы, причем A в данном случае можно определить по формуле [18, 19]:

9В = C2sin|-y/Cz3/aj = C2sin(y[yja),

(6)

где Gп — массовый расход притока, кг/ч; cв = = 1,005 кДж/(кгК) — удельная теплоемкость воздуха; Крег — эквивалентный коэффициент передачи автоматизированной системы, с-1, по каналу ^ производная от температуры притока Коэффициент B вычисляется по выражению [18-20]:

где y = Cz3 = Ст3/2 — теперь уже безразмерный аргумент.

Отметим, что в таком виде у решения сохраняется особенность при z = 0, поэтому непосредственно использовать второе начальное условие d0E / dz = 2Qпост/B для исходного момента времени нельзя. Поэтому необходимо прибегнуть к приему нормировки по наибольшему значению, что представляется особенно предпочтительным, в том числе, и потому, что с точки зрения практических расчетов нас интересует, чтобы получаемая формула давала в первую очередь достоверные значения максимального отклонения температуры от уставки и момента времени, при котором оно наблюдается. Поскольку, очевидно, максимум функции sin ^J y la) равен 1 при -JyJa = к/ 2, при сравнении с точным решением в виде ряда [18, 19] оказывается, что величину C2 нужно считать равной максимальному уровню 9в:

где X, c и р — соответственно теплопроводность, Вт / (мК), удельная теплоемкость, Дж/(кгК), и плотность материала слоя /-го массивного ограждения, обращенного внутрь помещения, в том числе наружных и внутренних стен, перегородок и междуэтажных перекрытий; Ам — площадь каждого из перечисленных ограждений, м2.

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

Очевидно уравнение (1) оказывается существенно нелинейным, причем с особенностью при z = 0. В упомянутых работах [18, 19] было получено аналитическое решение с помощью разложения искомой функции в ряд по степеням z методом неопределенных коэффициентов. Однако можно провести приближенную линеаризацию (выражение (1)), заменяя во втором слагаемом переменную z на ее среднее значение zср для рассматриваемого интервала времени. Тогда коэффициент при 9в становится постоянным, и можно применить простейший операционный метод решения. В этом случае характеристическое уравнение будет иметь вид:

Р2 + С^р = 0, (4)

где р — оператор Хевисайда. Фактически в этом случае помещение трактуется как линейное инерциаль-ное звено второго порядка. Отсюда р = ±/^Сгср и, следовательно:

C2 = ^max

1,4 Qn

3ÍAB2

(7)

Одновременно получаем, что 1/а = п2/4у0, где у0 ~ 3,48 — значение у, для которого имеет место 0 = 0тах, откуда а = 72.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для наглядности на рис. 1 сплошной линией показаны результаты расчета зависимости для 0в от у по уравнению (6) при С2 = 1 и для сравнения пунктиром — точное решение [9]. Видно, что при у < 6 получается хорошее качественное и количественное совпадение. Возможен и другой подход к учету второго начального условия, а именно непосредственно из формулы (5) при С2 = 0 оказывается, что й?Ов/йЪ = С^ Сг ср = 22пост/£, откуда имеем:

_ 2QПOCT

C2 _

Qn

Если теперь опять записать zср = z/a, окончательно находим:

&ост Va

4ab~Z

sin

Cz

a

v у

Константы С1 и С2 могут быть получены из начальных условий. В частности, поскольку при z = 0

< п

tT

iH О Г

0 СО

n со

1 <

< -»

J со

U ¡

r i

n °

< 3 О

O n

со со

i\j со

0

1

CD

со о о

(8)

(9)

На рис. 2 сплошная линия отражает результаты вычислений по формуле (9) при условии а = 2, для которого в данном случае можно добиться наилуч-

< )

и ® . л ' ■Ч 00

1 т

(Я У

с о <D Ж

О О

2 2 О О 2 2 2 2

шего совпадения с данными точного решения [18, 19], отмеченного пунктиром, во всем диапазоне изменения времени с момента теплового воздействия. При этом использовались значения параметров 0пост = 500 Вт, В = 24 000 Вт-с1/2/К и А = 0,25 Вт/(Юс)

для некоторого помещения в гражданском здании [18-20], откуда по определению С = 4,17 • 10-5 с32. Величина В была рассчитана в соответствии с конструктивными характеристиками здания и геометрическими размерами помещения.

N N N N О О N N

о еэ

г г

¡É (V U 3 > (Л

с и

HQ N

il Л?

<D <D

О %

1,2 1

0,8 0,6 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8

//

i 1

1

......

10

У

12

14

16

18

20

ОТ "

от Е

— ч-^

^ (Л

I §

DL ° ^ с Ю о

S !

о ЕЕ

СП ^ т- ^

£

4L J

Ü г? Si

О (Я

Рис. 1. Зависимость удельной величины 0в от времени при автоматическом регулировании tB (сплошная линия — по формуле (6) при C2 = 1, пунктир — точное решение)

Fig. 1. The dependence of the specific value Qin on time with automatic adjustment of tin (solid line — according to the formula (6) at C2 = 1, dotted line — the exact solution)

^ К ! ^im К 1,6 1,4 1,2 1

0,6 0,4 0,2 0 -0,2

^—

V

X ч

NN.

\

0 1000 2000 3000 4000

z, c / s

5000

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

6000

7000

Рис. 2. Зависимость 0в от времени для выбранного помещения при автоматическом регулировании tB (сплошная линия — по формуле (9) при a = 2, пунктир — точное решение)

Fig. 2. The dependence 0n on the time for the selected room with automatic adjustment of tin (solid line — according to the formula (9) for a = 2, dotted line — the exact solution)

Таким образом, в отношении точности вариант перед функцией sin, что в определенной степени за-

(9) следует, очевидно, предпочесть формулам (6)-(7). трудняет приведение соотношения к безразмерному

Однако его недостатком является наличие перемен- виду и сопоставление результатов в различных ус-

ной размерной величины z в числовом множителе ловиях и для разных объектов.

0

2

4

6

8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ

В результате исследования в целом подтверждается первоначальная гипотеза о том, что зависимость величины /в в помещении, которое обслуживается системами кондиционирования воздуха, регулируемыми по интегральному закону, при скачкообразном изменении теплопоступлений или теплопотерь действительно можно приближенно представить в форме тригонометрической функции со скользящей частотой. Кроме того, можно сделать следующие выводы:

• показано, что величина наибольшего отклонения /в от уставки (динамическая ошибка регулирования 9тах) может быть использована в качестве постоянной нормировки при определении числового коэффициента в одном из вариантов полученной зависимости для изменения /в с течением времени, начиная от момента появления теплового возмущения;

• обнаружено, что среднее за рассматриваемый период значение параметра г = V т в зависимости от принятого варианта приближенной зависимости для 9в следует принимать меньше конечного в л/2 или в 2 раза;

• отмечено, что разработанные ранее автором теоретические соотношения для величины избыточ-

ной температуры 9в в исследуемых режимах находят дополнительное подтверждение при использовании других вариантов математической модели, и поэтому их можно применять для практических инженерных расчетов в процессе проектирования автоматизированных климатических систем;

• продемонстрировано, что сравнение результатов по различным вариантам зависимостей для 9в дает возможность идентификации упрощенных моделей и определения их параметрических характеристик, которые необходимы для вычисления 9в с их помощью. Такая процедура будет достаточно простой и доступной для инженерной практики.

Дальнейшее развитие предлагаемого исследования можно провести в направлении распространения достигнутых результатов на другие случаи конструктивных решений систем обеспечения микроклимата, например, с использованием сплит-систем и фоновой приточной вентиляции, а также в сторону уточнения условий применимости обнаруженных зависимостей в отношении допустимого диапазона теплотехнических характеристик помещения и значений времени, прошедшего с момента скачка тепло-поступлений.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Рафальская Т.А., Березка А.К., Савенков А.А. Теоретическое исследование теплозащиты ограждающих конструкций зданий при аварийном теплоснабжении // Актуальные вопросы архитектуры и строительства : мат. Х Всерос. науч.-техн. конф. 2017. С. 213-218.

2. Малявина Е.Г. Расчет темпа остывания помещения после отключения теплоснабжения // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 2. С. 55-58.

3. Дорошенко А.В. Имитационная термодинамическая модель здания // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2017. № 12 (1000). С. 42-43.

4. De Rosa M., Bianco V., Scarpa F., Tagliafico L.A. Modelling of energy consumption in buildings: an assessment of static and dynamic models // Russian Journal of Construction Science and Technology. 2016. Vol. 2. Issue 1. Pp. 12-24. DOI: 10.15826/rjcst.2016.1.002

5. Latif M., Nasir A. Decentralized stochastic control for building energy and comfort management // Journal of Building Engineering. 2019. Vol. 24. P. 100739. DOI: 10.1016/j.jobe.2019.100739

6. Tarasova D.S., Petritchenko M.R. Buildings quasi-stationary thermal behavior // Magazine of Civil Engineering. 2017. № 4 (72). Pp. 28-35. DOI: 10.18720/ MCE.72.4

7. Petrichenko M.R., Nemova D.V., Kotov E.V., TarasovaD.S., Sergeev V.V. Ventilated façade integrated with the HVAC system for cold climate // Magazine of

Civil Engineering. 2018. № 1 (77). Pp. 47-58. DOI: 10.18720/MCE.85.5

8. Faouzi D., Bibi-Triki N., Draoui B., Abene A. Modeling a fuzzy logic controller to simulate and optimize the greenhouse microclimate management using MATLAB SIMULINK // International Journal of Mathematical Sciences and Computing. 2017. Vol. 3. Issue 3. Pp. 12-27. DOI: 10.5815/ijmsc.2017.03.02

9. RyzhovA., OuerdaneH., GryazinaE., BischiA., Turitsyn K. Model predictive control of indoor microclimate: existing building stock comfort improvement // Energy Conversion and Management. 2019. Vol. 179. Pp. 219-228. DOI: 10.1016/j.enconman.2018.10.046

10. Sáez Blázquez C., Farfán Martín A., Martín Nieto I., González-Aguilera D. Measuring of thermal conductivities of soils and rocks to be used in the calculation of a geothermal installation // Energies. 2017. Vol. 10. Issue 6. P. 795. DOI: 10.3390/en10060795

11. OzturkA. Overall heat transfer coefficient of functionally graded hollow cylinder // Solid State Phenomena. 2017. Vol. 267. Pp. 177-181. DOI: 10.4028/ www.scientific.net/SSP.267.177

12. Li N., Chen Q. Experimental study on heat transfer characteristics of interior walls under partial-space heating mode in hot summer and cold winter zone in China // Applied Thermal Engineering. 2019. Vol. 162. P. 114264. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2019.114264

13. Marino B.M., MuñozN., ThomasL.P. Estimation of the surface thermal resistances and heat loss by

< П

tT

iH

О Г s 2

0 со

n С/5

1 <

< -»

J to

u s

r i

n °

< 3 o

О n

со со

l\J со

0

1

СП СП о о

< )

fi

л ' -J 00 I т

s У с о (D Ж f f оо

M 2

О О

10 10

10 10

conduction using thermography // Applied Thermal Engineering. 2017. Vol. 114. Pp. 1213-1221. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2016.12.033

14. Bilous I.Yu., Deshko V.I., Sukhodub I.O. Building inside air temperature parametric study // Magazine of Civil Engineering. 2017. Vol. 68. Issue 08. Pp. 65-75. DOI: 10.5862/MCE.68.7

15. Serale G., Capozzoli A., Fiorentini M., Bernardini D., BemporadA. Model predictive control (MPC) for enhancing building and HVAC system energy efficiency: problem formulation, applications and opportunities // Energies. 2018. Vol. 11. Issue 3. P. 631. DOI: 10.3390/en11030631

16. Belussi L., Barozzi B., Bellazzi A., Danza L., Devitofrancesco A., Ghellere M. et al. A review of performance of zero energy buildings and energy efficiency solutions // Journal of Building Engineering. 2019. Vol. 25. P. 100772. DOI: 10.1016/j.jobe.2019.100772

Поступила в редакцию 29 июня 2022 г. Принята в доработанном виде 4 октября 2022 г. Одобрена для публикации 4 октября 2022 г.

17. Sha H., Xu P., Yang Z., Chen Y., Tang J. Overview of computational intelligence for building energy system design // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019. Vol. 108. Pp. 76-90. DOI: 10.1016/j.rser.2019.03.018

18. Самарин О.Д. Расчет теплового режима помещения при использовании интегральных регуляторов для климатических систем // Известия вузов. Строительство. 2020. № 2 (734). С. 28-35. DOI: 10.32683/0536-1052-2020-734-2-28-35

19. Самарин О.Д., Клочко А.К. Численные и приближенные методы в задачах строительной теплофизики и климатологии. М. : МГСУ, 2021. 96 с.

20. Самарин О.Д. Расчет остывания помещений здания в аварийных режимах для обеспечения надежности их теплоснабжения // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 4. С. 496-501. DOI: 10.22227/19970935.2019.4.496-501

N N N N О О N N

О о"

г г

¡É (V U 3 > (Л

с и

HQ N ||

Л?

<D <D

О ё

Об авторе : Олег Дмитриевич Самарин — кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры тепло-газоснабжения и вентиляции; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; БРМ-код: 1708-9583, ОЯСГО: 0000-0003-2533-9732; samarinod@mgsu.ru, samarin-oleg@mail.ru.

REFERENCES

<л w

.Е о

DL U

^ с

ю о

S 1

о ЕЕ

а> ^

т- ^

£

22 J >> А

I

El

О И

1. Rafalskaya T.A., Beryozka A.K., Savenkov A.A. Theoretical study of thermal protection of building envelopes in case of emergency heat supply. Topical Issues of Architecture and Construction : papers of 10th All-Russian science and technical conference. 2017; 213-218. (rus.).

2. Malyavina E.G. Calculation of the rate of cooling of a room after turning off the heat supply. Industrial and Civil Engineering. 2015; 2:55-58. (rus.).

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

3. Doroshenko A.V. Simulation thermodynamic model of a building. BST: Byulleten' Stroitel'noj Tehniki. 2017; 12:42-43. (rus.).

4. De Rosa M., Bianco V., Scarpa F., Tagliafi-co L.A. Modelling of energy consumption in buildings: an assessment of static and dynamic models. Russian Journal of Construction Science and Technology. 2016; 2(1):12-24. DOI: 10.15826/rjcst.2016.1.002

5. Latif M., Nasir A. Decentralized stochastic control for building energy and comfort management. Journal of Building Engineering. 2019; 24:100739. DOI: 10.1016/j.jobe.2019.100739

6. Tarasova D.S., Petritchenko M.R. Building quasi-stationary thermal behavior. Magazine of Civil Engineering. 2017; 4(72):28-35. DOI: 10.18720/MCE.72.4

7. Petrichenko M.R., Nemova D.V., Kotov E.V., Tarasova D.S., Sergeev V.V. Ventilated facade integrated

with the HVAC system for cold climate. Magazine of Civil Engineering. 2018; 1(77):47-58. DOI: 10.18720/ MCE.85.5

8. Faouzi D., Bibi-Triki N., Draoui B., Abene A. Modeling a fuzzy logic controller to simulate and optimize the greenhouse microclimate management using MATLAB SIMULINK. International Journal of Mathematical Sciences and Computing. 2017; 3(3):12-27. DOI: 10.5815/ijmsc.2017.03.02

9. Ryzhov A., Ouerdane H., Gryazina E., Bischi A., Turitsyn K. Model predictive control of indoor microclimate: existing building stock comfort improvement. Energy Conversion and Management. 2019; 179: 219-228. DOI: 10.1016/j.enconman.2018.10.046

10. Sáez Blázquez C., Farfán Martín A., Martín Nieto I., González-Aguilera D. Measuring of thermal conductivities of soils and rocks to be used in the calculation of a geothermal installation. Energies. 2017; 10(6):795. DOI: 10.3390/en10060795

11. Ozturk A. Overall heat transfer coefficient of functionally graded hollow cylinder. Solid State Phenomena. 2017; 267:177-181. DOI: 10.4028/www.scientific. net/SSP.267.177

12. Li N., Chen Q. Experimental study on heat transfer characteristics of interior walls under partial-space heating mode in hot summer and cold winter zone in

China. Applied Thermal Engineering. 2019; 162:114264. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2019.114264

13. Marino B.M., Muñoz N., Thomas L.P. Estimation of the surface thermal resistances and heat loss by conduction using thermography. Applied Thermal Engineering. 2017; 114:1213-1221. DOI: 10.1016/ j.applthermaleng.2016.12.033

14. Bilous I.Yu., Deshko V.I., Sukhodub I.O. Building inside air temperature parametric study. Magazine of Civil Engineering. 2016; 68(08):65-75. DOI: 10.5862/ MCE.68.7

15. Serale G., Capozzoli A., Fiorentini M., Bernardini D., Bemporad A. Model predictive control (MPC) for enhancing building and HVAC system energy efficiency: problem formulation, applications and opportunities. Energies. 2018; 11(3):631. DOI: 10.3390/ en11030631

16. Belussi L., Barozzi B., Bellazzi A., Danza L., Devitofrancesco A., Ghellere M. et al. A review of performance of zero energy buildings and energy effi-

ciency solutions. Journal of Building Engineering. 2019; 25:100772. DOI: 10.1016/j.jobe.2019.100772

17. Sha H., Xu P., Yang Z., Chen Y., Tang J. Overview of computational intelligence for building energy system design. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019; 108:76-90. DOI: 10.1016/j.rser.2019.03.018

18. Samarin O.D. Calculation of the indoor thermal mode with the use of integral controllers for climate control systems. News of Higher Educational Institutions. Construction. 2020; 2(734):28-35. DOI: 10.32683/05361052-2020-734-2-28-35 (rus.).

19. Samarin O.D., Klochko A.K. Numerical and approximated methods in the problems of building thermal physics and climatology. Moscow, MGSU, 2021; 96. (rus.).

20. Samarin O.D. The calculation of building cooling under emergency conditions to ensure their heating reliability. VestnikMGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2019; 14:4:496-501. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.4.496-501 (rus.).

Received June 29, 2022.

Adopted in revised form on October 4, 2022.

Approved for publication on October 4, 2022.

B i o n o t e s : Oleg D. Samarin — Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Assistant Professor of the Department of Heat and Gas Supply and Ventilation; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; SPIN-code: 1708-9583, ORCID: 0000-0003-2533-9732; samarinod@mgsu.ru, samarin-oleg@mail.ru.

< П

tT

iH О Г

0 CO

n С/5

1 <

< -»

J CD

u s

r i

n °

< 3 О

oi

O n

CO CO

l\J со

0

1

CO CO о о

< )

ft

л ' -J 00 I T

(Л У

с о <D *

о о

2 2 О О 2 2 2 2

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.