Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Моделирование энергоэффективных инженерных систем. Монография

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
11.08.2026
Размер:
499 Кб
Скачать

Продожение табл. 2.23

Величина

Обозначе-

Единица

Источник

Назначение

ние

измерения

 

 

 

 

Параметры инженерных систем

 

 

Требуемые параметры микроклимата

 

Те м п е р а т у р а

tвв

К

Задано пользо-

Используется

в н у т р е н н е г о

 

 

вателем

при моделиро-

воздуха

 

 

 

вании энерго-

 

 

 

 

потребления

Относительная

φвв

%

То же

То же

влажность вну-

 

 

 

 

треннего возду-

 

 

 

 

ха

 

 

 

 

 

Вентиляция/воздушное отопление

 

Расход приточ-

Gприт

кг/с

Задано пользо-

Используется

ного воздуха

 

 

вателем

при моделиро-

 

 

 

 

вании энерго-

 

 

 

 

потребления

Расход воздуха в

Gвыт

кг/с

То же

То же

системе вытяж-

 

 

 

 

ной вентиляции

 

 

 

 

Электрическая

PКВ

Вт

»

»

мощность ка-

 

 

 

 

нального венти-

 

 

 

 

лятора вытяж-

 

 

 

 

ной вентиляции

 

 

 

 

Электрическая

PКП

Вт

»

»

мощность ка-

 

 

 

 

нального венти-

 

 

 

 

лятора приточ-

 

 

 

 

ной вентиляции

 

 

 

 

 

Радиаторное отопление

 

Рабочий пере-

TРО

°С

Задано пользо-

Используется

пад температур

 

 

вателем

при моделиро-

в системе ото-

 

 

 

вании энерго-

пления

 

 

 

потребления

КПД насоса си-

ηРО

То же

То же

стемы отопле-

 

 

 

 

ния

 

 

 

 

Давление в си-

HРО

м вод. ст.

»

»

стеме отопле-

 

 

 

 

ния

 

 

 

 

51

Продожение табл. 2.23

Величина

Обозначе-

Единица

 

Источник

Назначение

ние

измерения

 

 

 

 

 

 

 

Холодное водоснабжение

 

 

 

 

 

 

Те м п е р а т у р а

tХВС

К

 

Задано пользо-

Используется

воды в системе

 

 

 

 

вателем

при моделиро-

холодного водо-

 

 

 

 

 

вании энерго-

снабжения, пи-

 

 

 

 

 

потребления

тающей камеру

 

 

 

 

 

 

пароувлажне-

 

 

 

 

 

 

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пароувлажнение воздуха

 

 

 

 

 

 

КПД испарите-

ηисп

 

Задано пользо-

Используется

ля камеры паро-

 

 

 

 

вателем

при моделиро-

увлажнения

 

 

 

 

 

вании энерго-

 

 

 

 

 

 

потребления

 

 

 

 

 

 

Увлажнение воздуха в оросительной камере

 

 

 

 

 

 

Напор воды в

HОК

м вод. ст.

 

Задано пользо-

Используется

форсунках оро-

 

 

 

 

вателем

при моделиро-

сительной каме-

 

 

 

 

 

вании энерго-

ры

 

 

 

 

 

потребления

 

 

 

 

 

 

КПД циркуля-

ηОК

 

То же

То же

ционного насо-

 

 

 

 

 

 

са оросительной

 

 

 

 

 

 

камеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рециркуляция

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

KРЕЦ

 

Задано пользо-

Используется

рециркуляции

 

 

 

 

вателем

при моделиро-

 

 

 

 

 

 

вании энерго-

 

 

 

 

 

 

потребления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рекуперация

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь рабо-

F

РЕК

м2

 

Задано пользо-

Используется

чей поверхности

 

 

 

 

вателем

при моделиро-

рекуператора

 

 

 

 

 

вании энерго-

 

 

 

 

 

 

потребления

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

k

РЕК

Вт/м2 · °С

 

То же

То же

теплопередачи

 

 

 

 

 

 

рабочей поверх-

 

 

 

 

 

 

ности рекупера-

 

 

 

 

 

 

тора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

Продожение табл. 2.23

Величина

Обозначе-

Единица

Источник

Назначение

ние

измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

Кондиционирование воздуха

 

Холодильный

KКОНД

Задано пользо-

Используется

коэффициент

 

 

 

 

 

 

вателем

при моделиро-

кондиционера

 

 

 

 

 

 

 

вании энерго-

 

 

 

 

 

 

 

 

потребления

 

 

 

 

 

 

Параметры ограждающих конструкций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь на-

 

 

A

w

м2

Задано пользо-

Используется

ружных стен (за

 

 

 

 

вателем

при моделиро-

 

 

 

 

 

 

исключением

 

 

 

 

 

 

 

вании энерго-

проемов)

 

 

 

 

 

 

 

потребления

Площадь на-

 

 

A

ed

м2

То же

То же

ружных дверей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и ворот

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь совме-

 

 

A

с

м2

»

»

щенных покры-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тий (в том числе

 

 

 

 

 

 

 

 

над эркерами)

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь чер-

 

 

A

с1

м2

»

»

дачных пере-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крытий

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь цо-

 

 

A

f

м2

»

»

кольных пере-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крытий

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь пере-

 

 

A

f1

м2

»

»

крытий над про-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ездами и под

 

 

 

 

 

 

 

 

эркерами

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь свето-

A

СК-С

м2

»

»

п р о з р а ч н ы х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к о н с т р у к ц и й

 

 

 

 

 

 

 

 

помещений од-

 

 

 

 

 

 

 

 

ного типа с се-

 

 

 

 

 

 

 

 

верной стороны

 

 

 

 

 

 

 

 

здания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же с южной

A

СК-Ю

м2

»

»

стороны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же с западной

A

СК-З

м2

»

»

стороны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же с восточ-

A

СК-В

м2

»

»

ной стороны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53

Продожение табл. 2.23

Величина

Обозначе-

Единица

Источник

Назначение

 

 

ние

измерения

 

 

 

 

 

То же с северо-

A

СК-СЗ

м2

Задано пользо-

Используется

западной сторо-

 

 

 

вателем

при моделиро-

 

 

 

 

ны

 

 

 

 

 

вании энерго-

 

 

 

 

 

 

потребления

 

 

 

 

 

 

То же с северо-

A

СК-СВ

м2

То же

То же

восточной сто-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

роны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же с юго-за-

A

СК-ЮЗ

м2

»

»

падной стороны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же с юго-

A

СК-ЮВ

м2

»

»

восточной сто-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

роны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход воздуха

 

Gинф

кг/с

Автоматиче-

»

через инфиль-

 

 

 

 

ский расчет

 

трацию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приведенное

 

 

Rr

м2 · К/Вт

То же

»

сопротивление

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теплопередаче

 

 

 

 

 

 

наружных стен

 

 

 

 

 

 

(за исключени-

 

 

 

 

 

 

ем проемов)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же наруж-

 

 

Rr

м2 · К/Вт

»

»

ных дверей и

 

 

ed

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ворот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же совме-

 

 

Rr

м2 · К/Вт

»

»

щенных покры-

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тий (в том числе

 

 

 

 

 

 

над эркерами)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же чердачных

 

 

Rr

м2 · К/Вт

»

»

перекрытий

 

 

c1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же цоколь-

 

 

Rr

м2 · К/Вт

»

»

ных перекрытий

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же перекры-

 

 

Rr

м2 · К/Вт

»

»

тий над проез-

 

 

f1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дами и под эрке-

 

 

 

 

 

 

рами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же остекле-

 

 

Rr

м2 · °С/Вт

»

»

ния светового

 

 

w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54

Окончание табл. 2.23

Величина

Обозначе-

Единица

Источник

Назначение

ние

измерения

 

 

 

Коэффициент

kОС

Автоматиче-

Используется

теплопропуска-

 

 

ский расчет

при моделиро-

ния остеклени-

 

 

 

вании энерго-

е м с в е т о в ы х

 

 

 

потребления

проемов

 

 

 

 

 

Выводимые данные

 

Тепловая энер-

ET

Гкал

Автоматиче-

Является иско-

гия, потребляе-

 

 

ский расчет

мой величиной

мая системой

 

 

 

 

у в л а ж н е н и я

 

 

 

 

воздуха в ороси-

 

 

 

 

тельной камере

 

 

 

 

Электроэнер-

EЭЛ

Дж

То же

То же

гия, потребляе-

 

 

 

 

мая системой

 

 

 

 

у в л а ж н е н и я

 

 

 

 

воздуха в ороси-

 

 

 

 

тельной камере

 

 

 

 

Мы рассмотрели теоретические основания сценарной верификации при анализе энергетического баланса в системах автоматизированного проектирования, провели оценку факторов внешних сред при сценарной верификации энергетического баланса в системах автоматизированного проектирования и предложили метод сценарной верификации энергетического баланса в системах автоматизированного проектирования.

Новизна предложенного метода состоит в моделировании внешних воздействий по составленным сценариям, с экспертной оценкой вероятности развития событий по тому или иному сценарию.

Такой подход позволяет учитывать при моделировании перспективного энергопотребления индивидуальные особенности эксплуатации здания в целом и каждого типа помещений в отдельности. Прогнозирование осуществляется путем компьютерного моделирования различных сценариев эксплуатации инженерных систем зданий и комплексов на математической модели энергопотребления инженерных систем зданий и комплексов. Модель включает в себя 15 модулей, каждый из которых соответствует какой-либо инженерной системе: радиаторного отопления, естественной вытяжной вентиляции и т.д. Данный набор модулей позволяет рассматривать 92 комбинации инженерных систем зданий и комплексов.

55

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённый анализ зданий и комплексов как объектов энергетического исследования выявил основные инженерные системы зданий, типы потребляемой ими энергии. В качестве критерия классификации инженерных систем в рамках работы была принята их энергоемкость.

Рассмотренные аспекты дали основания для разработки метода сценарной верификации при анализе энергетического баланса в системах автоматизированного проектирования. Новизна предложенного метода состоит в моделировании внешних воздействий по составленным сценариям, с экспертной оценкой вероятности развития событий по тому или иному сценарию. Такой подход позволяет учитывать при моделировании перспективного энергопотребления индивидуальные особенности эксплуатации здания в целом и каждого типа помещений в отдельности. Прогнозирование осуществляется путем компьютерного моделирования различных сценариев эксплуатации инженерных систем зданий и комплексов на математической модели энергопотребления инженерных систем зданий и комплексов. Модель включает в себя 15 модулей, каждый из которых соответствует какой-либо инженерной системе: радиаторного отопления, естественной вытяжной вентиляции и т.д. Данный набор модулей позволяет рассматривать 92 комбинации инженерных систем зданий и комплексов.

56

Библиографический список

1.Андриянова Е.Н. Оптимизация системы управления микроклиматом

вздании [текст] // Юбилейный сб. науч. тр. каф. АИСТ 1960—2005: «Проблемы и пути решения. Автоматизация технологических процессов и систем». Москва : МГСУ, 2005.

2.Антонов А.В. Системный анализ [текст] : учебник. Москва : Высшая школа, 2004.

3.Анфилатов В.С. Системный анализ в управлении [текст] : учебное пособие для студентов вузов. Москва : Финансы и статистика, 2002.

4.Бондарь Е.С., Калугин П.В. Энергосберегающие системы кондиционирования воздуха с аккумуляцией холода [текст] // С.О.К. 2006. № 3. С. 44—48.

5.Волков А.А. Гомеостатическое проектирование и управление в строительстве [текст] // Методы системного анализа и автоматизированного проектирования инвестиционных и организационно-технологических процессов в строительстве : науч.-техн. сб. Секция «Строительство» // РИА. 2001. № 2. С. 25—29.

6.Волков А.А. Информационная совместимость компьютерных систем поддержки принятия решений в условиях чрезвычайной ситуации в строительных объектах со средствами автоматизированного проектирования [текст] // Интернет: Новости и Обозрение. 1999. № 2. С. 62—65.

7.Волков А.А. Использование элементов искусственного интеллекта в автоматизированном проектировании строительных объектов [текст] // Материалы межвуз. науч.-техн. конф. «Управляющие и вычислительные системы. Новые технологии». Вологда : ВоГТУ, 2001. С. 87—88.

8.Волков А.А. Концепция построения в САПР систем информацион- но-аналитической поддержки оперативного влияния на динамику чрезвычайных ситуаций в объектах строительства [текст] // Труды, посвященные 15-летию кафедры систем автоматизации проектирования в строительстве. Москва : МГСУ, 2000. С. 55—60.

9.Волков А.А. Элементы активной безопасности строительных объектов в условиях чрезвычайных ситуаций [текст] // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 1999. № 7—8. С. 10—11.

10.Волков А.А. Элементы системного подхода в задачах эффективного использования информационного обеспечения строительства [текст] // Интернет: Новости и Обозрение. 2000. № 2. Ч. 2. С. 36—54.

11.Волков А.А., Седов А.В., Челышков П.Д., Зинков А.И. Задачи автоматизации в задачах энергосбережения [текст] // Автоматизация зданий. 2010. № 3—4 (38—39).

12.Волков А.А., Челышков П.Д. Методы теории вероятностей при сценарном моделировании режимов эксплуатации зданий и комплексов в САПР [текст] // Вестник МГСУ. 2011. № 6.

57

13.Волков А.А., Челышков П.Д., Зинков А.И. Сценарное моделирование режимов эксплуатации зданий и сооружений для решения задач их геологической безопасности [текст] // Гео Риск. 2011. № 3.

14.Волков А.А., Челышков П.Д., Седов А.В. Теория оценки удельного потребления отдельных видов энергоресурсов [текст] // Автоматизация зданий. 2010. № 07—08 (42—43).

15.Волков А.А., Яковлев В.Ф., Чулков Г.О. Элементы компьютерного моделирования развития и результатов кризисных ситуаций в САПР ОС [текст]. Москва : МГСУ, 1999. 31 с.: ил.

16.Волков А.А. Гомеостат в строительстве: системный подход к методологии управления [текст] // Промышленное и гражданское строительство. 2003. № 6. С. 68.

17.Волков А.А. Основы гомеостатики зданий и сооружений [текст] // Промышленное и гражданское строительство. 2002. № 1. С. 34—35.

18.Гинзбург В.М., Волков А.А. Автоматизированное проектирование методов производства строительно-монтажных работ. Проектирование автоматизированных задач организации строительства [текст] : методические указания. Москва : МГСУ, 2000. 27 с.

19.Гусаков А.А. Системотехника строительства [текст] // Терминология. Москва : Стройиздат, 1993.

20.Гусаков А.А., Корытова Е.С., Муханов И.Б., Щеголь А.Е. Методы формирования строительных систем [текст] : учебное пособие. Москва : МИСИ, 1988. 47 с.

21.Дика В.В. Информационные системы в экономике [текст]. Москва : Финансы и статистика, 1996. 272 с.

22.Емельянов С.В. Информационные технологии и системный анализ [текст]. Москва : УРРС, 2004.

23.Ефимов М.В. Планирование эксперимента. Теория автоматического управления [текст] : учебное пособие. Москва : МГУП, 2006.

24.Завьялов В.А. Оптимальное управление технологическими процессами по критерию минимальных потерь [текст] // Автоматизированные системы управления в строительстве ; под ред. А.А. Калмакова и А.И. Смирнова : тр. МИСИ № 190. Москва : МИСИ, 1984. 208 с.

25.Завьялов В.А. Теория и практика оптимизации оперативного управления тепловой обработкой бетонных строительных изделий : дисс. … д-ра техн. наук [текст]. Москва, 2001. 321 с.

26.Завьялов В.А., Калмаков А. А., Пушкарев С.М. Оптимизация процесса тепловой обработки железобетонных изделий по критерию энергетической эффективности [текст] // Известия вузов. Строительство и Архитектура. 1983. № 9.

27.Завьялов В.А., Калмаков А.А., Беккер Л.Н. Способ управления процессом термообработки [текст]. А.с. СССР № 1715787 // Бюллетень изобретений. 1992. № 8.

58

28.Завьялов В.А., Пушкарев С.М., Разин Н.А. [текст]. Расчет оптимальных систем управления. Москва : МИСИ, 1982. 105 с.

29.Завьялов В.А., Пушкарев С.М. О критерии энергетической эффективности одного класса управляемых систем [текст] // Известия вузов. Энергетика. 1982. № 6.

30.Завьялов В.А., Ярлыкин А.В. Автоматизация управления тепловой обработкой сборного железобетона [текст] // Современные способы управления процессами тепло- и массопереноса при твердении бетона в условиях теплового воздействия : тез. докл. Всесоюз. сем. Целиноград : ЦИСИ, 1990. С. 89—92.

31.Ильичев В.А. Биосферная совместимость [текст] // Технологии внедрения инноваций. Города, развивающие человека. Москва : Книжный дом «Либроком», 2011. 240 с.

32.Ильичев В.А. Принципы преобразования города в биосферосовместимый и развивающий человека [текст] // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 6. С. 3—13.

33.Калмаков А.А. Автоматическое регулирование процесса тепловой обработки бетона [текст] // Автоматизированные системы управления в строительстве; под ред. А.А. Калмакова и А.И. Смирнова : тр. МИСИ

158. Москва : МИСИ, 1978. 196 с.

34.Калмаков А.А., Завьялов В.А. и др. Исследование процесса тепловлажностной обработки железобетонных изделий с целью разработки системы автоматического управления [текст] // Отчет о научно-исследова- тельской работе. Москва : МИСИ, 1979. 63 с.

35.Калмаков А.А., Завьялов В.А. и др. Исследование статических и динамических характеристик сушилки, предназначенных для разработки системы автоматического регулирования ее теплового режима [текст] // Отчет о научно-исследовательской работе. Москва : МИСИ, 1969. 76 с.

36.Калмаков А.А., Завьялов В.А. и др. Исследование статических и динамических характеристик сушилки, предназначенных для разработки системы автоматического регулирования ее теплового режима [текст] // Отчет о научно-исследовательской работе. Москва : МИСИ, 1970. 75 с.

37.Калмаков А.А., Завьялов В.А. и др. Разработка и исследование автоматизированного распределения и учета расхода тепловой энергии в группе пропарочных камер [текст] // Отчет о научно-исследовательской работе. Москва : МИСИ, 1987. 49 с.

38.Калмаков А.А., Завьялов В.А., Пушкарев С.М. Метод решения задачи оптимального управления [текст] // Автоматизированные системы управления в строительстве; под ред. А.А. Калмакова и А.И. Смирнова. тр. МИСИ № 190. Москва : МИСИ, 1984. 208 с.

39.Калмаков А.А., Завьялов В.А. и др. Исследование статических и динамических характеристик сушилки и разработка схемы автоматического

59

контроля и регулирования температурного режима сушильной установки, работающей на газовом топливе [текст] // Отчет о научно-исследователь- ской работе. Москва : МИСИ, 1972. С. 94.

40.Калмаков А.А., Завьялов В.А. и др. Исследование статических и динамических характеристик установки тепловлажностной обработки железобетонных изделий для разработки системы автоматического управления [текст] // Отчет о научно-исследовательской работе. Москва : МИСИ, 1977. 103 с.

41.Калмаков А.А., Завьялов В.А. и др. Исследование динамики тепловых процессов на заводах стройиндустрии с целью автоматизации [текст] // Отчет о научно-исследовательской работе. Москва : МИСИ, 1980. 153 с.

42.Кириллин В.А. и др. Техническая термодинамика [текст]. Москва : Энергия, 1974. 447 с.

43.Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. Москва : Наука, 1970.

720 с.

44.Корнеев И.К., Машурцев В.А. Информационные технологии в управлении [текст]. Москва : Инфра-М, 2001.

45.Лариков Н.Н. Теплотехника [текст]. Москва : Стройиздат, 1985. 432 с., ил.

46.Мааке В., Эккерт Г.-Ю., Кошпен Ж.-Л. Учебник по холодильной технике [текст] : пер. с фр. Москва : Изд-во Московского университета, 1998. 1142 с., ил.

47.Отопление и вентиляция : учебник для вузов ; в 2 ч. Ч. 2. Вентиляция / под ред. В.Н. Богословского М. [текст]. Москва : Стройиздат, 1976. 439 с.

48.Пешель М. Моделирование сигналов и систем [текст]. Москва : Мир, 1981. 304 с.

49.Росин М.О., Булыгин В.С. Статистическая динамика и теория эффективности систем управления [текст]. Москва : Машиностроение, 1981. 312 с.

50.Редин И.В. Комплексная автоматизация зданий. Проблемы и пути решения [текст] // Юбилейный сб. науч. тр. кафедры АИСТ 1960—2005: «Проблемы и пути решения. Автоматизация технологических процессов

исистем». Москва : МГСУ, 2005.

51.Редин И.В., Седов А.В., Челышков П.Д. Оптимизация системы автоматического управления микроклиматом с применением математической модели [текст] // XIX Словацко-Российско-Польский семинар «Теоретические основы строительства» : сб. докл. Москва : АСВ, 2010.

52.Седов А.В., Челышков П.Д. Автоматическое обеспечение комфорта человека в помещении [текст] // Автоматизация инженерно-строительных технологий : сб. науч. тр. каф., посвящённый 50-летию кафедры АИСТ. Москва : МГСУ, 2010.

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]