Повышение энергетической эффективности зданий, эксплуатируемых в условиях переменного теплового режима

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Владимирский государственный университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(ВлГУ)
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
Тема: «Повышение энергетической эффективности зданий,
эксплуатируемых в условиях переменного теплового режима»
Направление подготовки 08.04.01 «Строительство»
Программа подготовки: «Системы обеспечения микроклимата зданий и сооружений»
Магистранта группы ЗСммд-122 студент Антипов Алексей Николаевич
Руководитель: Угорова С.В., доцент, к.т.н., зав.каф.

2.

Цель, объект и предмет исследования
Цель
Объект
Предмет
повышение
энергетической
эффективности зданий,
эксплуатируемых в
условиях переменного
теплового режима
энергетическая
эффективность зданий
переменный тепловой
режим

3.

Задачи исследования
исследовать инструменты повышения энергетической эффективности ограждающих
конструкций;
исследовать инструменты повышения энергетической эффективности отопительных
приборах
проанализировать исследования в области нестационарной теплопередачи
проанализировать существующие способы защиты зданий от теплопотерь;
исследовать нестационарную теплопередачу в однослойных ограждениях в условиях
прерывистого отопления;
исследовать нестационарную теплопередачу в многослойных ограждающих конструкций в
условиях прерывистого отопления;
выявить наиболее оптимальные конструктивные решения строительных ограждающих
конструкций зданий, эксплуатируемых в условиях прерывистого отопления;
представить технико-экономическое обоснование применения прерывистого отопления.

4.

Новизна исследования
В выпускной квалификационной работе новизна
исследования заключается в выборе наиболее
эффективного метода повышения энергетической
эффективности зданий, эксплуатируемых в условиях
переменного теплового режима

5.

Теплопотери через ограждающие конструкции
наружных стен
Теплопотери через ограждающие конструкции
наружных стен многоквартирного дома
Теплопотери через ограждающие конструкции
наружных стен одноквартирного дома

6.

Усредненный баланс потерь теплоты зданиями
Пол и чердак
15%
Инфильтрация
35%
Окна и двери
20%
Стены
30%

7.

Основные факторы, оказывающие влияние на
энергоэффективность ограждающих конструкций
зданий
уровень теплопроводности материалов
толщина теплоизоляционного слоя
качество герметизации окон, дверных проемов и иных
ограждающих конструкций
конструктивные особенности зданий
нормы законодательства в области энергоэффективности
ограждающих конструкций
теплообмен с окружающей средой

8.

Исследование нестационарной теплопередачи в
однослойных ограждениях в условиях прерывистого
отопления
График изменения температуры внутреннего воздуха в
зданиях, эксплуатируемых в режиме дежурного
отопления
Зависимость между удельными тепловыми
затратами и плотностью материалов, из которых
произведена ограждающая конструкция

9.

Исследование нестационарной теплопередачи в
многослойных ограждающих конструкций в условиях
прерывистого отопления
Зависимость удельных энергетических
затрат от толщины ограждающих конструкций,
имеющих внутреннюю и наружную изоляцию
Зависимость между толщиной ограждающей
конструкции, имеющей внутреннюю и наружную
изоляцию, и временем нагрева

10.

Зависимость максимально допустимой толщины
конструкции в зависимости от времени ее прогрева
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
4
8
16
Монолитный беспесчаный керамзитобетон
Монолитный керамзитобетон
24
Деревянный брус
Монолитный пенобетон
32
40

11.

Ограждающая конструкция, утепленная базальтовой
минеральной ватой
1– стеновой брус (d1 = 0,045м ); 2–плиты из базальтовой минваты (d 2 – по расчету); 3–
ветрозащитная мембрана (d 3 = 0,005м ); 4–вентилируемая воздушная прослойка (d 4 = 0,05м ); 5–
пластиковый сайдинг (d 5 = 0,005м )

12.

Зависимость толщины базальтовой минеральной
ваты и времени нагрева ограждающей конструкции

13.

Схема отопления частного жилого дома с
регулированием температуры

14.

Конструкция наружной и внутренней ограждающей
конструкции исследуемого жилого помещения
Наружняя стена: 1- фактурный слой фасадной
системы растворе,2- кладка из газобетонных
камней на клеевом растворе, 3- гипсовый раствор
Внутренней стены: 1 - Кладка из газобетонных
камней на клеевом растворе

15.

Технико-экономическое обоснование применения
прерывистого отопления
Итоговые затраты на оплату газа в случае использования прерывистой системы
отопления:
Ц =