Preview

Силовое и энергетическое оборудование. Автономные системы

Расширенный поиск

Сравнительный анализ результатов расчета инфильтрационных потерь на примере жилого здания в г. Москве

https://doi.org/10.32464/2618-8716-2018-1-2-63-72

Полный текст:

Аннотация

На сегодняшний день проблема энергоэффективности занимает одну из лидирующих позиций в мировой политике. На территории РФ разработано и введено в действие достаточное количество нормативных документов в строительной отрасли, которые регламентируют деятельность проектировщиков и строителей в области энергетической эффективности, в том числе в вопросах энергетических потерь. Однако сегодня данное направление недостаточно проработано: на нагрев воздуха при инфильтрации затрачивается более 10 %, в то время как сам процесс требует наиболее подробного изучения. На основании научно-технической литературы сотрудники Национального исследовательского Московского государственного строительного университета сделали вывод о том, что существует зависимость инфильтрации воздуха от распределения скорости ветровых потоков по фасадам здания. Было определено, что расчет инфильтрационных потерь по имеющимся методикам показывает завышенные результаты, а это приводит к большим экономическим потерям в ходе строительства. В связи с этим было проведено исследование инфильтрационных потерь с использованием данных, полученных при проведении экспериментальных исследований ветровых воздействий на строительный объект. В статье представлена краткая методика выполнения данного исследования, дано описание процесса выполнения эксперимента, а также проведено сравнение данных, полученных при расчете по СП 50.13330.2012, ГОСТ Р 55656–2012 со значениями аэродинамических коэффициентов, взятыми из таблицы данного ГОСТа, и по этому же ГОСТ Р 55656–2012 со значениями аэродинамических коэффициентов, полученных в результате экспериментальных исследований.

Введение: описаны применяемые в строительной отрасли на территории РФ нормативные документы, которые регламентируют деятельность проектировщиков и строителей в области энергетической эффективности, в том числе в вопросах энергетических потерь. Представлен анализ технической литературы по изучаемой тематике, включая вопросы, связанные с тепловыми потерями и инфильтрацией.

Методы: применены методики расчета инфильтрационных потерь по СП 50.13330.2012, ГОСТ Р 55656–2013 и ГОСТ Р 55656–2013 с использованием данных об аэродинамических характеристиках зданий, полученных в ходе проведения экспериментальных исследований ветрового воздействия на здания. Представлен краткий алгоритм выполнения физического моделирования воздействия воздушных потоков на строительные объекты, который был разработан сотрудниками Учебно-научно-производственной лаборатории по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций НИУ МГСУ.

Результаты и обсуждения: показан процесс апробирования данной методики исследования, а также приведен сравнительный график результатов расчета по всем трем методикам на примере строящегося в Москве жилого комплекса.

Заключение: сделан вывод о необходимости проведения экспериментальных исследований ветрового воздействия на строительные объекты с целью получения более точных результатов расчета инфильтрации.

Об авторах

Ю. С. Грибач
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ).
Россия

 инженер Учебно-научно-производственной лаборатории по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций.

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.



Д. С. Грибач
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ).
Россия
 инженер Учебно-научно-производственной лаборатории по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций (УНПЛ ААИСК). 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.


О. И. Поддаева
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ).
Россия
кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой физики и строительной аэродинамики, заведующая Учебно-научно-производственной лабораторией по аэродинамическим и аэроакустическим испытаниям строительных конструкций (УНПЛ ААИСК). 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26.


Список литературы

1. Шубин И.Л., Спиридонов А.В. Проблемы энергосбережения в российской строительной отрасли // Энергосбережение. 2013. № 1. C. 15-21

2. Самарин О.Д. Энергетический баланс гражданских зданий и возможные направления энергосбережения // Жилищное строительство. 2012. № 8. С. 2-5.

3. Самарин О.Д., Васин П.С. Оценка энергоэффективности зданий и сравнительная эффективность энергосбере¬гающих мероприятий // Сб. докл. 9-й конф. РНТОС, 2004. С. 56-60.

4. Biaobiao Wang, Jinghua Yu, Hong Ye, Yunxi Liu, Hui Guo, Liwei Tian. Study on present situation and optimization strategy of infiltration air in a train station in winter // Procedia Engineering. 2017. Vol. 205. Pp. 2517-2523. DOI: 10.1016/j. proeng.2017.09.984

5. Старостин Е.Г., Скрябин В.И. Экономия теплоты в зданиях за счет оптимизации воздухообмена // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. 2007. № 2. С. 53-57.

6. Рымаров А.Г., Савичев В.В. Особенности определения требуемого воздухообмена в помещениях жилых зданий // Жилищное строительство. 2014. № 12. С. 23-25.

7. Brinks P., Kornadt O., Oly R. Air infiltration assessment for industrial buildings // Energy and Buildings. 2015. Vol. 86. Pp. 663-676. DOI: 10.1016/j.enbuild.2014.10.040.

8. Xionglei Cheng, Hao Zhang, Wuxuan Pan, Sumei Liu, Mingrui Zhang, Zhengwei Long, Tengfei Zhang, Qingyan Che. Field study of infiltration rate and its influence on indoor air quality in an apartment // Procedia Engineering. 2017. Vol. 205. Pp. 3954-3961. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.09.853.

9. Кубенин А.С. Исследование влияние направления ветра на процессы инфильтрации воздуха через окна здания // Интернет-журнал «Науковедение». 2015. Т 7. N° 4. Ст. 77. URL: https://naukovedenie.ru/PDF/128TVN415.pdf. DOI: 10.15862/128TVN415.

10. Кубенин А.С. Методика определения максимальных расходов теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха через окна здания за весь отопительный период // Интернет-журнал «Науковедение». 2015. Т 7. № 5. Ст. 134. URL: https://naukovedenie.ru/PDF/03TVN515.pdf. DOI: 10.15862/03TVN515.

11. Аксенов Б.Г., Карякина С.В. Моделирование нестационарного теплообмена в конструкциях из многослойных каркасных панелей // Вестник Тюменского государственного университета. Социально-экономические и правовые исследования. 2012. № 4. С. 38-41.

12. Вакунин Е.И. Анализ способов энергосбережения и повышения энергоэффективности жилых зданий // Известия Тульского государственного университета. 2011. № 1. С. 41-46.

13. Lerma C., Barreira E. A discussion concerning active infrared thermography in the evaluation of buildings air infil-tration // Energy and buildings. 2018. Vol. 168. Pp. 56-66. DOI: 10.1016/j.enbuild.2018.02.050.

14. Pok Lun Cheng, Xiaofeng Li. Air infiltration rates in the bedrooms of 202 residences and estimated parametric infiltration rate distribution in Guangzhou, China // Energy and Buildings. 2018. Vol. 164. Pp. 219-225. DOI: 10.1016/j. enbuild.2017.12.062.

15. Pan Yi, Li Lingjiao, Ma Cunming, Luo Nan. Wind tunnel test on the terminal of Daocheng Yading airport in Sichuan // Industrial Construction. 2014. Vol. 44 (09). Pp. 139-144.

16. Shanshan Shi, Chen Chen, Bin Zhao. Air infiltration rate distributions of residences in Beijing // Building and Environment. 2015. Vol. 92. Pp. 528-537. DOI: 10.1016/j.buildenv.2015.05.027.

17. Гагарин В.Г., Пастушков П.П. Количественная оценка энергоэффективности энергосберегающих мероприятий // Строительные материалы. 2013. № 6. С. 7-9.

18. Poddaeva O., Kubenin A., Gribach D. Measures of improving the accuracy of the calculation of energy efficiency and energy saving of construction transport infrastructure // International Scientific Conference Energy Management of Mu-nicipal Transportation Facilities and Transport EMMFT 2017. EMMFT 2017. Advances in Intelligent Systems and Comput¬ing. Springer, Cham, 2018. Vol. 692. Pp. 490-497. DOI: 10.1007/978-3-319-70987-1_52.

19. Poddaeva O.I., Buslaeva Yu.S., Gribach D.S. Physical model testing of wind effect on the high-rise // Advanced Materials Research. 2015. Vol. 1082. Pp. 246-249. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.1082.246.

20. Gribach D., Gribach J., Churin P Influence of buildings aerodynamic characteristics on the calculation of infiltra¬tion losses results // MATEC Web of Conferences, XXVII R-S-P Seminar, Theoretical Foundation of Civil Engineering (27RSP) (TFoCE 2018). 2018. Vol. 196. DOI: 10.1051/matecconf/201819601048.

21. ПомеловВ.Ю., Грибач Д.С., Чурин П.С. Методы макетирования высотных зданий и сооружений для проведе-ния аэродинамических испытаний // Строительство и реконструкция. 2016. № 3 (65). С. 56-60.

22. Poddaeva O.I., Fedosova A.N., Churin P.S., Gribach J.S. Conducting experimental investigations of wind influence on high-rise constructions // E3S Web Conferences, High-Rise Construction 2017 (HRC 2017). 2018. Vol. 33. DOI: 10.1051/ e3sconf/20183302067.

23. Poddaeva O., Churin P., Dunichkin I. Experimental study of wind loads on unique buildings and structures in Russia // MATEC Web of Conferences, 5th International Scientific Conference «Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education». 2016. Vol. 86. DOI: 10.1051/matecconf/20168602012.

24. Попов Н.А. Рекомендации по уточненному динамическому расчету зданий и сооружений на действие пуль-сационной составляющей ветровой нагрузки. М. : ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 2000. 45 с.

25. Симиу Э., Скатан Р. Воздействие ветра на здания и сооружения / пер. с англ. Б.Е. Маслова, А.В. Швецовой. М. : Стройиздат, 1984. 358 с.


Для цитирования:


Грибач Ю.С., Грибач Д.С., Поддаева О.И. Сравнительный анализ результатов расчета инфильтрационных потерь на примере жилого здания в г. Москве. Силовое и энергетическое оборудование. Автономные системы. 2018;1(2):63-72. https://doi.org/10.32464/2618-8716-2018-1-2-63-72

For citation:


Gribach J.S., Gribach D.S., Poddaeva O.I. Сomparative analysis of the calculation results of infiltration losses on the example of a residential building in Moscow. Power and Autonomous equipment. 2018;1(2):63-72. (In Russ.) https://doi.org/10.32464/2618-8716-2018-1-2-63-72

Просмотров: 176


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2618-8716 (Online)