Диссертация (1143906), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Алгоритм расчета имитационной моделиИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: значение n и tвн , объемно-планировочныерешения объекта расчета и место его строительства.АЛГОРИТМ:1. В соответствие с местом строительства объекта расчета из базы климатических данных выбираются значения энергопоступления на горизонтальную Qihor и вертикальную Qiver поверхности ограждения за счет солнечной радиации; температура наружного воздуха в расчетный час tiнар ; средняяi; абсолютный максимум теммесячная температура воздуха в i-м месяце tсредiпературы воздуха в i-м месяце tmax; максимальное и среднесуточное значе-ние поверхностной плотности теплового потока суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной) для горизонтальной поверхности, поступающейв i-м месяце J i макс и J i ср ; модуль среднего вектора скорости в i-м месяце i ;время максимума суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации z i .2.
В соответствии с объемно-планировочными решениями объекта расчета вводятся значения площадей окон Fok и массивных ограждающих конструкций Fm .3. В соответствии с технологическими решениями объекта расчетапринимается значение полных теплопоступлений в помещении Qtotal , которые не зависят от климатических параметров и являются только его внутренней характеристикой.4. В соответствии с техническими условиями источника холода на объекте расчета и с типом применяемого хладагента для него, по соответствующей lgP-i диаграмме применяемого хладона вводятся значения теплоты сжа-51тия в компрессоре l , удельной холодопроизводительности q x и удельнойтеплопроизводительности q к для расчетного диапазона температур, а такжезначения механического коэффициента полезного действия мех , индикаторного коэффициента полезного действия i и коэффициента полезногодействия электродвигателя эл .БЛОК ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО РАСЧЕТА:5.
По климатическим данным и заданным характеристикам объектарасчета определяется значение приведенного сопротивления теплопередачемассивной ограждающей конструкции Ri .6. По значениям из п.5 определяется значение теплового потока черезмассивную ограждающую конструкцию Qim .7. На основе результата из п.6 и заданным характеристикам объектарасчета определяются суммарные теплопоступления за расчетный час QТ .8. По климатическим данным и заданным характеристикам объектарасчета определяются суммарные теплопотери в расчетный час Qх .9.
На основе результата п.7 и п.8 определяется расход тепловой энергии, отводимой или подводимой в помещение посредством индивидуальноготемпературного доводчика (вентиляторным доводчиком или прибором отопления) в расчетный час Qид .БЛОК РАСЧЕТА ТРАДИЦИОННОЙ СИСТЕМЫ:10. Если Qид , полученное в п.9 имеет положительное значение, то рассчитывается (QТ)год .11. Если Qид , полученное в п.9 имеет отрицательное значение, то рассчитывается (N э)год .12. По рассчитанным значениям (N э)год и (QТ)год получают общее вводимое количество энергии Qtradition .52БЛОК РАСЧЕТА ПРЕДЛАГАЕМОЙ СИСТЕМЫ:13. Если Qид , полученное в п.9 имеет положительное значение, то рассчитывается (QТ)год , на основе которого оценивается значение температурывоздуха на выходе из теплонасосной установки t вых .14.
Если значение tвых больше twkS , то вычисляется максимальная долятепловой энергии QТН , которую сможет компенсировать теплонасоснаяустановка при ее работе в качестве отопительного прибора.15. На основе вычисленных в п. 13 и п.14 значений (QТ)год и QТН определяется QСО .16. По полученному в п.13 значению tвых вычисляется t к .17. Если Qид , полученное в п.9 имеет отрицательное значение, то рассчитывается требуемая холодопроизводительность теплонасосной установки,которая соответствует значению (QТН) при ее работе в режиме отвода теплоизбытков, на основе которого получают t и .18.
В соответствие с получаемыми значениями t к и tи рассчитываютсязначения индикаторной мощности компрессора теплонасосной установкипри его работе на обогрев N i к и его работе в режиме отвода теплоизбытковNi х .19. По полученным значениям QТН , N i к , N i х определяются значениярасхода теплоносителя по каждой из теплонасосной установки, работающейв расчетный час на обогрев G s и работающей в расчетный час на охлаждениеGN .20. По полученным в п.19 значениям G s и G N определяется значениетемпературы теплоносителя в едином гидравлическом контуре twk .21.
Если twk меньше t w (по допущению 4), то определяется значениеQдоп .5322. Если twk больше tw (по допущению 4), то определяется значениетеплоты, которую необходимо отвести от единого контура посредством холодильной машины Qchiller , на основе которого получают (N э)год .23. По значениям N i к и N i х , полученным в п. 19, определяют (NТН)год .24. По рассчитанным значениям QСО , Qдоп , (N э)год и (NТН)год получаютобщее вводимое количество энергии для объекта расчета Qpromising .СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА25. Если полученное значение Qpromising меньше Qtradition , полученного вп.12, то применение внутренних инженерных сетей с единым контуром теплонасосных установок целесообразно на объекте расчета.30.
Если полученное значение Qpromising больше Qtradition , полученного вп.12, то применение внутренних инженерных сетей с единым контуром теплонасосных установок нецелесообразно на объекте расчета.Последовательность расчета осуществляется в соответствие с блоксхемой расчета годового энергопотребления внутренних инженерных сетей содновременным учетом теплоты и электроэнергии для систем с теплонасосными установками, включенными в единый гидравлический контур, и длятрадиционных систем с приборами отопления и вентиляторными температурными доводчиками (рис.
7).Рисунок 7. Блок-схема расчета годового энергопотребления системами54552.8. Выводы1. В результате анализа опыта проектирования и применения внутреннихинженерных сетей с единым контуром теплонасосных установок показано, что обоснованный выбор этих сетей затруднен из-за отсутствияметодик расчета.2. Впервые разработаны имитационная модель расчета энергопотребления внутренних инженерных сетей с одновременным учетом теплоты иэлектроэнергии, позволяющей провести выбор сети с единым контуромтеплонаносных установок.3. Предложена методика расчета энергопотребления внутренних инженерных сетей с одновременным учетом теплоты и электроэнергии, позволяющей провести выбор сети с единым контуром теплонаносныхустановок.Далее проведем оценку применимости для инженерной практики разработанной модели и методики расчета сетей, использующих теплоту и электроэнергию.
Для этого рассчитаем значения удельного показателя относительной эффективности применения сетей с единым контуром теплонасосных установок для Российской Федерации и составим карту районированияпо потенциалу их применения.563. ПРИМЕНИМОСТЬ МЕТОДИКИ РАСЧЕТАЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ СОДНОВРЕМЕННЫМ УЧЕТОМ ТЕПЛОТЫ И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИВ настоящее время отсутсвуют инструменты, позволяющие делатьобоснованный выбор сетей с единым контуром теплонасосных установок.Таким инструментом может быть карта районирования по потенциалу применения таких сетей. Для ее создания требуется создать базу данных климатических возмущений.3.1. Создание базы данных климатических возмущенийДля создания базы данных климатических возмущений были проанализированы численные значения, приведенные в «Научно-прикладной справочник по климату СССР».«Научно-прикладной справочник по климату СССР» (далее – Справочники) подготовлен в управлениях Государственного комитета СССР погидрометеорологии по единой программе и методике.
Общее научноорганизованное руководство всеми работами осуществлялось редакционнойколлегией Госкомгидромета СССР под председательством д-ра физ.-мат.наук, проф. Е. П. Борисенкова [42-65].Справочники состоят из четырех серий:Серия 1. Ежемесячные и ежегодные метеорологические и актинометрические данные.Серия 2. Данные за пятилетие.Серия 3. Многолетние данные.Серия 4. Климатические ресурсы экономических районов.57Справочники предназначены для обеспечения климатической информацией различных отраслей народного хозяйства, а также для научных исследований. Базовые данные, содержащиеся в Справочниках, и данные, получаемые на их основе, могут быть использованы для определения эксплуатационных затрат и энергосберегающего эффекта систем обеспечения параметров микроклимата (отопления и кондиционирования) при комплексномподходе к проектированию в режиме их совместной работы в течении года.«Научно-прикладной справочник по климату СССР» серии 3 включает35 выпусков.
Номер выпуска справочника указывает на принадлежностьданных к территории определенного управления по гидрометеорологии.Каждый выпуск Справочника серии 3 подразделяют на семь частей:Часть 1. Солнечная радиация и солнечное сияние.Часть 2. Температура воздуха и почвы.Часть 3. Ветер и атмосферное давление.Часть 4. Влажность воздуха, осадки и снежный покров.Часть 5. Облачность, атмосферные явления, гололедно-изморозевыеобразования.Часть 6. Комплексы метеорологических величин.Часть 7. Специализированные характеристики для строительного проектирования.Наибольший интерес для решения поставленной задачи в конце Главы1 представляют собой части 1, 2 и 4.
Использованные части и таблицы выпусков приведены в табл. 3.58Таблица 3Перечень выпусков и используемых частей и таблицНаименование выпуска «НаучИспользуемые чано-прикладного справочника по Наименование насести и таблицы выклимату СССР». Серия 3. Мноленного пунктапускаголетние данные. Части 1-6.Выпуск 1. Архангельская и Во- Архангельск, КаргоЧасть 1. Таблицылогодские области, Коми АССР поль, Нарьян-Мар,1.5, 1.6, 1.8, 1.9,Онега1.10. Часть 2.
Таблица 2.19Выпуск 2. Мурманская область. МурманскЧасть 1. Таблицы1.5, 1.6, 1.8, 1.9,1.10. Часть 2. Таблица 2.19Выпуск 3. Карельская АССР,Смоленск, ПетрозаЧасть 1. ТаблицыЛенинградская, Новгородская, водск, Валдай, Ле1.5, 1.6, 1.8, 1.9,Псковская, Калининская ининград1.10. Часть 2. ТабСмоленская областилица 2.19Выпуск 4. Эстонская ССРНе использовалисьВыпуск 5.
Латвийская ССРНе использовалисьВыпуск 6. Литовская ССР, КаНе использовалисьлининградская областьВыпуск 7. Белорусская ССРНе использовалисьВыпуск 8. Москва и МосковМоскваЧасть 1. Таблицыская область.1.5, 1.6, 1.8, 1.9,1.10. Часть 2. Таблица 2.19Выпуск 9. Пермская, Свердлов- Ивдель, Уфа, Пермь,Часть 1. Таблицыская, Челябинская, Курганская Курган1.5, 1.6, 1.8, 1.9,области, Башкирская АССР1.10.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
