Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Исследование энергоэффективности комбинированной системы воздушного и водяного отопления общественного здания

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2021-14-2-124-131

Полный текст:

Аннотация

В последнее время при обогреве общественных и жилых помещений активно используются схемы комбинированного воздушного и водяного отопления. Они имеют определенные преимущества в странах с теплым климатом, а в условиях умеренного климата их применение может быть не оправдано. Можно ожидать максимально эффективного регулирования системы отопления в здании, если принимаются во внимание все особенности технологии как по назначению помещения, так и по способам регулирования. Система, ориентированная только на погодное регулирование, еще не соответствует энергоэффективным классам регулирования: теплоноситель с одинаковой температурой раздается по помещениям с различными требованиями к температурновлажностным характеристикам. Рассмотрены вопросы обеспечения энергоэффективности комбинированной системы воздушного и водяного отопления в общественных зданиях для умеренного континентального климата России — учебного (УК) и лабораторного (ЛК) корпусов Казанского государственного энергетического университета (КГЭУ). Отопительные приборы системы обогрева КГЭУ имеют в помещениях арматуру ручного регулирования или радиаторные клапаны с термостатирующими головками, но без комнатных контроллеров, что не соответствует энергоэффективным классам регулирования. Проведено опытное обследование функционирования системы обогрева корпусов КГЭУ в отопительные периоды 2019–2020 гг. и 2020–2021 гг. Методом оптической пирометрии выполнялись замеры температуры поверхностей окон, стен и элементов системы отопления, а также температуры и влажности воздуха в аудиториях и коридорах УК и ЛК КГЭУ. Установлено соответствие санитарно-гигиеническим требованиям параметров отопительных приборов и воздуха помещений различного назначения. При этом выявлена необходимость перехода на более высокий класс регулирования, так как при существующей ситуации параметры внутреннего воздуха зависят от наружной температуры: в аномально теплую зиму 2020 г. температура воздуха в помещениях находилась на границе максимально допустимого значения, а в нормальную по климатологии зиму 2021 г. — на границе минимально допустимого.

Об авторах

К. А. Игнатьев
Казанский государственный энергетический университет
Россия

ул. Красносельская, д. 51, 420066, г. Казань



Э. Р. Гиниятуллин
Казанский государственный энергетический университет
Россия

ул. Красносельская, д. 51, 420066, г. Казань



М. Г. Зиганшин
Казанский государственный энергетический университет
Россия

ул. Красносельская, д. 51, 420066, г. Казань



Список литературы

1. Zakia Afroz, GM Shafiullah, Tania Urmee, Gary Higgins. Modeling techniques used in building HVAC control systems: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2018. (83): 64 – 84. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.10.044

2. Nadine Aoun, Roland Bavière, Mathieu Vallée, Antoine Aurousseau, Guillaume Sandou. Modelling and flexible predictive control of buildings space-heating demand in district heating systems. In Energy. 2019; 188. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.116042

3. Тарасенко Ю. А. Энергоэффективное управление инженерными системами. Автоматизация и безопасность зданий. 2019; 70. https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:55de0e88-bfcc-42de-b7e6-14356bd1d4a0/energyefficiecy-management-ofengineering-systems-brochure-ru.pdf

4. Шилин А. С. Математическая модель оптимизации систем обеспечения микроклимата общественных зданий. Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке: IX Международная научнотехническая конференция. Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики 2019;: 273–278.

5. Захаров А. А., Захарова И. Г., Ромазанов А. Р. Моделирование теплового режима и управление теплоснабжением помещений умного здания. Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика 2018; 4(2): 105–119.

6. Бисмарк М. Использование прогноза погоды для оптимизации энергозатрат при оптимальных условиях комфорта. АВОК. 2018. http://www.sauter-bc.ru/rru/download/file_pdf/Meteomodul_Unidom.pdf

7. Бисмарк М. Предиктивное управление с использованием метеоданных-интеллектуальный инструмент управления климатизацией здания. АВОК 2020; (3): 52–57.

8. Germán Ramos Ruiz, Eva Lucas Segarra, Carlos Fernández Bandera. Model Predictive Control Optimization via Genetic Algorithm Using a Detailed Building Energy Model. Energies 2019, 12(1), 34; https://doi.org/10.3390/en12010034

9. Тарасенко Ю. А. Предиктивное управление отоплением. 2019. https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:ce9eebd6-ad34-473d-925d-b93b3acc4c80/predictive-management-of-heatingarticle-ru.pdf

10. Martins Miezis, Dzintars Jaunzems, Nicholas Stancioff. Predictive Control of a Building Heating System. Energy Procedia 2017; (113): 501–508. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.04.051

11. Abdul Afram, Farrokh Janabi-Sharifi, Alan S. Fung, Kaamran Raahemifar. Artificial neural network (ANN) based model predictive control (MPC) and optimization of HVAC systems: A state of the art review and case study of a residential HVAC system. Energy and Buildings 2017; (141): 96–113. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.02.012


Для цитирования:


Игнатьев К.А., Гиниятуллин Э.Р., Зиганшин М.Г. Исследование энергоэффективности комбинированной системы воздушного и водяного отопления общественного здания. Надежность и безопасность энергетики. 2021;14(2):124-131. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2021-14-2-124-131

For citation:


Ignatiev K.A., Giniyatullin E.R., Ziganshin M.G. Research of the energy efficiency of a combined air and water heating of a public building. Safety and Reliability of Power Industry. 2021;14(2):124-131. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2021-14-2-124-131

Просмотров: 27


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)