Оценка круглосуточного теплового режима жилого помещения в теплый период года в г. Москве

Введение. В современной проектной практике принято холодильные нагрузки на систему кондиционирования воздуха рассчитывать как сумму максимальных теплопоступлений в помещение от отдельных источников. Температура внутреннего воздуха в подобных расчетах принимается равной требуемой по гигиеническим нормам. При этом расчет выполняется с рассмотрением стационарной теплопередачи.

Материалы и методы. Расчету подвергался круглосуточный тепловой режим жилой комнаты в Москве, окно которой обращено на восток. Проведено сравнение результатов расчета при стационарном тепловом режиме и нестационарном. Поддержание температуры в помещении достигалось при ночной вентиляции наружным воздухом и дневном охлаждении воздухом от сплит-системы, а также системой охлаждения приточным воздухом. Температура охлажденного воздуха принималась 20 и 22 °С.

Результаты. Определены изменения в течение суток температуры внутреннего воздуха в помещении, ориентированном на восток. Выяснено, что при максимальной суточной температуре наружного воздуха 33 °С поддержание в помещении температуры внутреннего воздуха не выше 24 °С возможно только при круглосуточном охлаждении помещения приточным воздухом 22 °С и ниже. Возможен также вариант охлаждения помещения, начиная с 5 ч 45 мин утра приточным воздухом, охлажденным до 20 °С. При этом коэффициент пропускания солнечной теплоты окном должен быть не выше 0,5.

Выводы. Так как в последние годы наблюдаются более высокие температуры наружного воздуха, чем ранее, целесообразно повысить расчетную температуру наружного воздуха в теплый период года.

1. Мохов И.И. Изменения климата: причины, риски, последствия, проблемы адаптации и регулирования // Вестник Российской академии наук. 2022. Т. 92. № 1. С. 3–14. DOI: 10.31857/S0869587322010066. EDN NTZPAK.

2. Боломатов В.Н. Энергоэффективные решения при проектировании отопления, вентиляции и кондиционирования промышленных зданий // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2023. № 8. С. 48–55. EDN FAMCVN.

3. Разаков М.А. Перспективы применения системы кондиционирования воздуха в машинном зале канализационной насосной станции // Холодильная техника. 2023. Т. 112. № 2. С. 87–97. DOI: 10.17816/RF622931. EDN AYFGSN.

4. Самарин О.Д., Лушин К.И. Оценка влияния изменения климата на энергопотребление систем обеспечения микроклимата зданий // Жилищное строительство. 2020. № 1–2. С. 21–24. DOI: 10.31659/0044-4472-2020-1-2-21-24. EDN DDSDEO.

5. Фролова А.А. Графический метод определения энергетических затрат системами климатизации при различном уровне теплозащиты офисного здания // Энергосбережение и водоподготовка. 2023. № 6 (146). С. 56–58. EDN FWDWEE.

6. Костин В.И., Должиков В.Н. Влияние суточного режима работы общественных зданий на расход холода системами кондиционирования воздуха // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2021. № 4 (748). С. 65–71. DOI: 10.32683/0536-1052-2021-748-4-65-71. EDN BXAAQM.

7. Дацюк Т.А., Уляшева В.М., Пухкал В.А., Верховский А.А. Влияние удельной вентиляционной характеристики офисных зданий на энергопотребление // Вестник гражданских инженеров. 2024. № 1 (102). С. 73–83. DOI: 10.23968/1999-5571-2024-21-1-73-83. EDN KKUPHF.

8. Самарин О.Д. Сравнение расчетов энергопотребления установками кондиционирования воздуха // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2024. № 3 (267). С. 61–63. EDN NCSXZL.

9. Kumar G., De S., Thakur B. Wall and air conditioner combination for the best energy and economic performance: Methodology demonstration for high-rise residential buildings // Energy Conversion and Management. 2024. Vol. 300. P. 117909. DOI: 10.1016/j.enconman.2023.117909

10. Малявина Е.Г., Урядов М.И. Способы задания исходных климатических данных для моделирования нестационарного теплового режима помещения. Мировой опыт // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023. № 4 (772). С. 35–45. DOI: 10.32683/0536-1052-2023-772-4-35-45. EDN ITJVVU.

11. Дацюк Т.А., Аншукова Е.А. Влияние тепловлажностного режима теплых чердаков на состояние ограждающих конструкций // Вестник гражданских инженеров. 2019. № 5 (76). С. 160–165. DOI: 10.23968/1999-5571-2019-16-5-160-165. EDN ZNNSFW.

12. Marwan M., Marwan M.D. Designing a pre-cooling model for air conditioning to avoid an electricity price spike for different building characteristics // Journal of King Saud University — Engineering Sciences. 2023. Vol. 35. Issue 7. Pp. 485–494. DOI: 10.1016/j.jksues.2021.07.004

13. Королева А.Н. Современные подходы к кондиционированию жилых зданий // Молодой ученый. 2019. № 9 (247). С. 99–101. EDN YYTBFZ.

14. Tanadecha P., Khaothong K. Thermoeconomic analysis of duct works for air-conditioned building in Thailand // Energy and Built Environment. 2023. Vol. 6. Issue 1. Pp. 80–95. DOI: 10.1016/j.enbenv.2023.09.002

15. Noferesti S., Ahmadzadehtalatapeh M., Gholami Motlagh V. The application of solar integrated absorption cooling system to improve the air quality and reduce the energy consumption of the air conditioning systems in buildings — A full year model simulation // Energy and Buildings. 2022. Vol. 274. P. 112420. DOI: 10.1016/j.enbuild.2022.112420

16. Малявина Е.Г., Ломакин А.Г. Учет теплоустойчивости помещения при расчете нагрузки на охлаждение помещения // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2020. № 2 (218). С. 80–84. EDN QBVVDT.

17. Ефремов С.Н., Тимофеев В.А., Гончар А.Б. Анализ использования системы кондиционирования воздуха с учетом десятилетнего изменения климата в городе Севастополь // Евразийский союз ученых. 2021. № 3–7 (84). С. 34–38. DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2021.7.84.1306. EDN ZUGKYF.

18. Савин В.К. Влияние глобального потепления на энергетическую эффективность здания // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2020. № 6. С. 52–59. EDN VLNPVJ.