Карпов Денис Федорович, старший преподаватель, кафедра теплогазоводоснабжения
160000, г. Вологда, ул. Ленина, 15
Denis F. Karpov, Senior Lecturer, Department of Heat, Gas and Water Supply
15 Lenin St., Vologda 160000
Павлов Михаил Васильевич, кандидат технических наук, доцент, доцент, кафедра теплогазоводоснабжения
160000, г. Вологда, ул. Ленина, 15
Mikhail V. Pavlov, Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Assoc. Prof., Department of Heat, Gas and Water Supply
15 Lenin St., Vologda 160000
Абрамова Елена Вячеславовна, доктор технических наук, профессор, кафедра сварки, диагностика и специальной робототехники; главный научный сотрудник, НИИСФ РААСН; РИНЦ ID 107200
105005, г. Москва, ул. 2-я Бауманская, 5;
127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21
Elena V. Abramova, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Department of Welding, Diagnostics and Special Robotics; Chief Scientific Officer, NIISF RAASN; RSCI ID 107200
5 2nd Baumanskaya St., Moscow 105005;
21 Locomotive St., Moscow 127238
Вафаева Христина Максудовна, инженер-исследователь, лаборатория самовосстанавливающихся конструкционных материалов
195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29 литера Б
Khristina M. Vafaeva, Research Engineer, Laboratory of Self-Healing Structural Materials
29 letter B Polytechnique St., Saint-Petersburg 195251
Цель. Аварийное отключение системы отопления гражданского здания неизбежно приведет к нарушению теплового режима в обогреваемых помещениях. Впоследствии данный инцидент негативно отразится на тепловом комфорте человека и условиях труда. Таким образом, вопрос прогнозирования теплового режима помещения в случае прекращения подачи тепловой энергии, наряду с поиском энергосберегающих технологий в строительной сфере, является актуальной задачей.Метод. Программные вычисления основаны на классической теории теплоустойчивости помещения в случае прерывистой подачи теплоты и законе регулярного теплового режима первого рода (для системы отопления), суть которого заключается в следующем: понижение температуры во всех точках тела в ходе его остывания происходит одинаково, подчиняясь экспоненциальному закону.Результат. Для комнаты в жилом здании установлено, что температура внутреннего воздуха достигнет точки росы (12,5 ℃) за период времени 8 ч 42 мин после аварийного отключения системы отопления, а нулевого значения – через 23 ч 42 мин. Среднее значение темпа падения температуры за период времени 50 ч равно 0,72 ℃⁄ч, суммарные потери тепловой энергии составили 138,2 МДж. Вывод. Тепловая аккумуляция ограждающих конструкций играет первостепенную роль для гражданских зданий в сохранении требуемого теплового режима помещения в случае аварийного отключения системы отопления. При сравнительно малой теплоемкости и большой теплоотдаче, связанной с высоким температурным напором нагревательных элементов, остывание системы отопления происходит достаточно быстро (имеет высокий показатель темпа охлаждения).
Objective. An emergency shutdown of the heating system of a civil building will inevitably lead to a violation of the thermal regime in the heated rooms. Subsequently, this incident will have a negative impact on human thermal comfort and working conditions. Thus, the issue of predicting the thermal regime of a room in the event of a termination of the supply of thermal energy, along with the search for energy-saving technologies in the construction sector, is an urgent task.Method. Software calculations are based on the classical theory of thermal stability of a room in the case of intermittent heat supply and the law of regular thermal regime of the first kind (for a heating system), the essence of which is as follows: a decrease in temperature at all points of the body during its cooling occurs in the same way, obeying an exponential law.Result. For a room in a residential building, it is established that the indoor air temperature will reach the dew point (12.5 ℃) for a period of 8 hours 42 minutes after an emergency shutdown of the heating system, and the zero value after 23 hours 42 minutes. The average value of the rate of temperature drop over a period of 50 hours is 0.72 ℃⁄h, the total loss of thermal energy was 138.2 MJ. Conclusion. Thermal accumulation of enclosing structures plays a primary role for civil buildings in maintaining the required thermal regime of the room in the event of an emergency shutdown of the heating system. With a relatively low heat capacity and high heat transfer associated with the high temperature pressure of the heating elements, the cooling of the heating system occurs quite quickly (has a high cooling rate).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.