THERMOTECHNICAL CALCULATION OF FLOORS ABOVE UNHEATED BASEMENT IN COTTAGE EXPLOITED UNDER INTERMITTENT HEATING CONDITIONS

Cover Page

Abstract


The procedure of thermotechnical calculation of fl oor above unheated basement exploited under intermitt ent heating conditions is presented. Procedure in question is based on research of nonstationary problem of heat transfer through walling and takes into account thermo-inertial characteristics of walling materials. Through the example of fl oor above cottage basement is evaluated energy consumption and walling heating time in passing from stand-by mode to work mode with proposed procedure. Based on calculation results recommendations for energy and heating time saving are presented.

Full Text

В настоящее время в Российской Федерации реализуется программа индивидуального жилищного строительства. Коттеджи строят, как правило, в сельской местности и пригородной зоне, многие из которых эксплуатируются периодически, в основном в выходные дни и в период отпуска. Согласно СП 50.13330.2012 уровень теплозащиты ограждающих конструкций таких зданий должен отвечать лишь санитарно-гигиеническим требованиям, так как условия энергосбережения на такие здания не распространяются. Результаты исследования процесса нагрева несущих наружных стен, представленные в работах [1-4], показали, что энергозатраты при натопе помещений коттеджей достигают значительных величин, а время нагрева даже при наличии дежурного отопления составляет от 20 до 50 часов в зависимости от степени теплозащиты. Расчеты показали, что в целях уменьшения энергозатрат целесообразно располагать со стороны внутренней поверхности ограждающих конструкций материалы, обладающие незначительной теплоемкостью. Поэтому при проектировании коттеджей необходимо учитывать динамические характеристики ограждающих конструкций. Исследование динамических характеристик относится к задаче нестационарной теплопередачи через наружные стены и перекрытия. Методы решения задач нестационарной теплопроводности изложены в работах [5-21]. Авторами данной статьи рассматривается теплотехнический расчет перекрытия над неотапливаемым подвалом коттеджа с прерывистым отоплением. Формула для определения удельных энергозатрат на нагрев многослойного перекрытия запишется в следующем виде: , кДж/м², (1) где ci - удельная теплоемкость i-го слоя перекрытия, кДж/кг·°С; ρi - плотность i-го слоя перекрытия, кг/м3; δi - толщина i-го слоя перекрытия, м;

About the authors

Alexander A. CHULKOV

Samara State Technical University

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Yury S. VYTCHIKOV

Samara State Technical University

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Mikhail Ye. SAPAREV

Samara State Technical University

Email: vestniksgasu@yandex.ru

References

  1. Vytchikov Y.S., Belyakov I.G., Saparev M.E. Mathematical simulation of nonstationary process of heat transfer through the building cladding structures in conditions of intermittent heating // International research journal. Ekaterinburg, 2016, №6, Part 2. Pp. 42-48.
  2. Vytchikov Yu.S., Belyakov I.G., Saparev M. Ye. Investigation of the thermal effect of building envelopes of individual building under intermittent heating // Procedia Engineering. 2016. Т. 153. Pp. 856-861.
  3. Vytchikov Y., Saparev M., Chulkov А. Analyzing screen heat insulation and its effect on energy consumption while heating building envelopes in conditions of intermittent heating // MATEC Web Conf. 5th International Scientific Conference “Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education”. 2016. Vol. 86. http://dx.doi.org/10.1051/matecconf/20168604019.
  4. Семёнов Б.А. Нестационарная теплопередача и эффективность теплозащиты ограждающих конструкций зданий. Саратов: Саратовский государственный технический университет, 1996. 176 с.
  5. Ковалевский В.И., Бойков Г.П. Методы теплового расчета экранной изоляции. М.: Энергия, 1974. 199 с.
  6. Богословский В.Н. Тепловой режим здания. М.: Стройиздат, 1979. 248 с.
  7. Анисимова Е.Ю. Энергоэффективность теплового режима здания при использовании оптимального режима прерывистого отопления // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2012. № 38 (297). С. 55-59.
  8. Малявина Е.Г., Асатов Р.Р. Влияние теплового режима наружных ограждающих конструкций на нагрузку системы отопления при прерывистой подаче теплоты // Academia. Архитектура и строительство. 2010. № 3. С. 324-327.
  9. Малявина Е.Г., Петров Д.Ю. Сопряженный расчет нестационарного теплового режима водяной системы отопления и здания // Жилищное строительство. 2013. № 6. С. 66-69.
  10. Панферов В.И., Анисимова Е.Ю. Анализ возможности экономии тепловой энергии при прерывистом режиме отопления // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2008. № 12(112). С. 30-37.
  11. Дацюк Т.А., Ивлев Ю.П., Пухкал В.А Моделирование теплового режима жилых помещений при прерывистом отоплении // Современные проблемы науки и образования. 2014. №5. С. 179.
  12. Горшков А.С., Рымкевич П.П. Диаграммный метод описания процесса нестационарной теплопередачи // Инженерно-строительный журнал. СПб., 2015. № 8. С. 68-82.
  13. Горшков А.С., Рымкевич П.П., Ватин Н.Н. Моделирование процессов нестационарного переноса тепла в стеновых конструкциях из газобетонных блоков // Инженерно-строительный журнал. СПб., 2014. № 8. С. 38-48.
  14. Рубашкина Т.Н. Нестационарный расчет тепловой защиты ограждающих конструкций зданий // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Иркутск, 2014. № 2. С. 188-195.
  15. Захаревич А.Э. Экономия тепловой энергии при прерывистом отоплении // Сантехника, отопление, кондиционирование. 2014. № 1 (145). С. 64-67.
  16. Лапин В.М. Энергоэффективность отопительных приборов с различной тепловой инерцией на прерывистых режимах отопления // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2012. № 8. С. 48-51.
  17. Мишин М.А. Исследование процессов остывания теплоносителя при прерывистом регулировании отопления // Ползуновский вестник. 2010. №1. С.146- 150.
  18. Кузнецов Г.В., Шеремет М.А. Разностные методы решения задач теплопроводности: учебное пособие. Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2007. 172 с.
  19. Табунщиков Ю.А. Математическое моделирование и оптимизация тепловой эффективности зданий. М.:АВОК-ПРЕСС, 2002. 194 с.
  20. Захаревич А.Э. Экономия тепловой энергии при прерывистом отоплении // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2014. №1. С. 64-67.
  21. Чулков А.А., Вытчиков Ю.С., Кудинов И.В. Исследование динамических характеристик отопительных приборов // Градостроительство и архитектура. 2016. №4(25). С. 44-48. doi: 10.17673/Vestnik.2016.04.8

Statistics

Views

Abstract - 65

PDF (Russian) - 20

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2017 CHULKOV A.A., VYTCHIKOV Y.S., SAPAREV M.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies