ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЧНИХ УМОВ  НА ЗОВНІШНІХ ПОВЕРХНЯХ ВИСОТНОГО КОРПУСУ АДМІНІСТРАТИВНОГО БУДИНКУ

Н. О. ОРЛОВА

doi:10.30838/J.BPSACEA.2312.230221.73.720

Автор(и)

Н. О. ОРЛОВА Відділ когенераційних систем, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.230221.73.720

Ключові слова:

коефіцієнт тепловіддачі, тепловтрати, адміністративна будівля, швидкість повітря

Анотація

Постановка проблеми. Вплив зовнішнього клімату на тепловий режим огорож приміщень і будівель комплексний. Розрахункові значення і поєднання параметрів обчислюють, як правило, з урахуванням коефіцієнта забезпеченості розрахункових умов. Основні показники холодного періоду року – це температура зовнішнього повітря і швидкість вітру. Як відомо, збільшення швидкості вітру за незмінної температури зовнішнього повітря викликає збільшення тиску на навітряному фасаді будівлі, в результаті чого збільшуються тепловтрати приміщення, пов'язані з нагріванням повітря, що надходить. Швидкість і напрямок вітру чинять сильніший вплив на розподіл повітряних потоків у системі вентиляції і на витрати інфільтрації, ніж температура зовнішнього повітря. Зміна температури зовнішнього повітря від −15 до −30 ˚С викликає таке саме збільшення повітрообміну у квартирі, як і збільшення швидкості вітру від 3 до 6 м/с. Мета статті − визначення коефіцієнтів тепловіддачі на зовнішній стороні адміністративної будівлі. Результати. Наведено основні принципи розрахунку коефіцієнтів тепловіддачі. Пропонується зонування приміщень інституту з урахуванням їх теплового режиму і граничних умов на зовнішніх поверхнях. Наукова новизна і практична значимість. З’ясовано оригінальні значення коефіцієнтів тепловіддачі, які розглядаються на прикладі кліматичних умов м. Харків для комплексу ІПмаш НАН України. На підставі наведеної методики визначення коефіцієнтів тепловіддачі (КТВ) планується в подальшому представити цю будівлю як єдину енергетичну систему з трьома основними енергетично взаємопов'язаними підсистемами: енергетичним впливом зовнішнього клімату на оболонку будівлі; енергією, що міститься в оболонці будівлі, тобто в зовнішніх огороджувальних конструкціях будівлі; енергією, що міститься всередині обсягу будівлі, тобто у внутрішньому повітрі, внутрішньому обладнанні, внутрішніх конструкціях і т. д. Тоді математична модель будівлі як єдиної енергетичної системи буде складатися із трьох підмоделей: математичної моделі впливу зовнішнього клімату на огороджувальні конструкції будівлі; математичної моделі теплопередачі через оболонку будівлі; математичної моделі променистого і конвективного теплообміну в приміщеннях будівлі.

Біографія автора

Н. О. ОРЛОВА, Відділ когенераційних систем, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України

канд. техн. наук, с. н. с.

Посилання

Novitskaya M.P. Koeffitsient konvektivnogo teploobmena na poverhnosti zdaniya. Analiz issledovaniy [Convective heat transfer coefficient on the building surface. Research analysis]. Promyishlennaya teplotehnika [Industrial heating technology]. 2013, vol. 35, no. 1, pp. 55−61. (in Russian)

Yudaev B.N., Mihaylov M.S. and Savin V.K. Teploobmen pri vzaimodeystvii struy c pregradami [Heat transfer during interaction of jets with obstacles]. Moskow : Mashinostroenie Publ., 1977, 248 p. (in Russian)

Malyarenko V.A. and Barsukov V.A. Obobschennaya metodika rascheta koeffitsientov teplootdachi v kamerah regenerativnogo otbora parovyih turbin [Generalized method for calculating heat transfer coefficients in regenerative extraction chambers of steam turbines]. Energeticheskoe mashinostroenie [Energy Mechanical Engineering]. 1980,

no. 30, pp.74−83. (in Russian)

Shlyazhas R.B. Turbulentnyiy perenos impulsa i tepla v pogranichnom sloe za prepyatstviem : avtoref. dis…. kand. tehn. nauk [Turbulent transfer of momentum and heat in the boundary layer behind an obstacle : abstract of Candidate of Technical Sciences]. Kaunas : In-t FTPE Publ., 1982, 17 p. (in Russian)

Chzhen P. Otryivnyie techeniya [Separation currents]. Vol. 2. Moskow : Mir Publ., 1973, 280 p. (in Russian)

Isyumov N. and Davenport A.G. The Group Level Wind Environment in Build-Up Areas. In Proceedings of the Fourth International Conference on Wind Effect on Building and Structures. London : Cambridge University Press, 1976, pp. 403−422.

Retter E.I. Aerodinamicheskaya harakteristika promyishlennyih zdaniy [Aerodynamic characteristics of industrial buildings]. Chelyabinsk : UFASiA USSR Publ., 1959, 231 p. (in Russian)

DSTU 3992-2000. Klimatologiya. Termini ta viznachennya osnovnih ponyat [SSTC 3992-2000. Climatology. Terms and definitions of basic understand]. Kyiv : Derzhstandart Publ., 1994, 78 p. (in Ukranian)

Goloschapov V.N., Malyarenko V.A. and Orlova N.A. Usloviya odnoznachnosti v zadachah upravleniya teplovyim rezhimom zdaniy [Conditions of unambiguity in problems of management of a thermal mode of buildings]. Kommunalnoe hozyaystvo gorodov [Municipal utilities]. 2006, no. 74, pp. 344−349. (in Russian)