Розробка інформаційної технології управління тепловтратими будівельної споруди

Автор(и)

  • Andriy Yerokhin Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0002-8867-993X
  • Heorgiy Zatserklyanyi Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, Харків, Україна, 61166, Україна https://orcid.org/0000-0002-9258-9013

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2020.198265

Ключові слова:

взаємопов’язаний та взаємообумовлений тепломасообмінний процес, моделювання тепломасообміну, інформаційно-управляючі технології

Анотація

Об’єктом дослідження є непродуктивні тепловтрати у будинках і будівельних спорудах, обумовлених характером тепломасообмінного процесу, який функціонує у складній архітектурно-конструктивній схемі. Одним зі шляхів зменшення непродуктивних тепловтрат у будинках і будівельних спорудах є використання інформаційно-управляючих технологій та систем для управління такими об’єктами. Ці технології та системи на основі опрацювання інформації про стан будівель і будівельних споруд повинні забезпечувати формування ефективних управлінських рішень, спрямованих на зменшення непродуктивних тепловтрат і оптимізацію структури споживання паливно-енергетичних ресурсів у житлово-комунальному секторі. На сьогодні як в системах управління енергоефективністю будинків, так і поза ними, тепломасообмінні процеси аналізуються або в найпростішій постановці, або в окремих елементах архітектурно-конструктивної схеми будівельної споруди. Такий підхід до моделювання тепломасообмінного процесу не забезпечує достатньо повне оцінювання непродуктивних тепловтрат. Це обумовлено тим, що сам процес тепломасообміну є складною взаємопов’язаною та взаємообумовленою системою та функціонує у складній архітектурно-конструктивній системі будівельної споруди. В даній роботі пропонується компонентно-орієнтована інформаційна технологія, яка спирається на математичну модель взаємопов’язаного та взаємообумовленого тепломасообмінного процесу, що функціонує в будь-якій складній архітектурно-конструктивній схемі будинку чи будівельної споруди. Ця модель порівняно з іншими використовуваними моделями охоплює всі основні властивості тепломасообміну як в огороджувальних конструкціях, так і в пароповітряних просторах. Вона враховує надходження тепла у приміщення будинку від систем опалення та освітлення, сонячної радіації та людей, які перебувають у будинку. А отже, дозволяє більш повно оцінити тепловтрати в будинку чи будівельній споруді.

Біографії авторів

Andriy Yerokhin, Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, м. Харків, Україна, 61166

Доктор технічних наук, професор

Кафедра програмної інженерії

Heorgiy Zatserklyanyi, Харківський національний університет радіоелектроніки, пр. Науки, 14, Харків, Україна, 61166

Кафедра програмної інженерії

Посилання

  1. Yerokhin, A. L., Zatserklyanyy, G. A. (2016). Development of the object-oriented model for the health losses analysis in the non-process building. Technology Audit and Production Reserves, 5 (1 (31)), 26–34. doi: http://doi.org/10.15587/2312-8372.2016.80561
  2. Oung, K. (2013). Energy Management in Business: The Manager’s Guide to Maximising and Sustaining Energy Reduction. Gower Publishing, 278. doi: http://doi.org/10.4324/9781315579559
  3. De Paola, A., Ortolani, M., Lo Re, G., Anastasi, G., Das, S. K. (2014). Intelligent Management Systems for Energy Efficiency in Buildings. ACM Computing Surveys, 47 (1), 1–38. doi: http://doi.org/10.1145/2611779
  4. Janssen, H., Blocken, B., Carmeliet, J. (2007). Conservative modelling of the moisture and heat transfer in building components under atmospheric excitation. International Journal of Heat and Mass Transfer, 50 (5-6), 1128–1140. doi: http://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.06.048
  5. Gijón-Rivera, M., Serrano-Arellano, J., Xamán, J., Álvarez, G. (2016). Effect of different building materials on conjugate heat and mass transfer. Ingenier. mecáni. tecnolog. Desarroll, 5 (4). Available at: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1665-73812016000100395
  6. Rocha, L. J. C., Souza, H. A. (2016). Numerical study of the influence of internal heat source in naturally ventilated offices. Rem: Revista Escola de Minas, 69 (1), 45–51. doi: http://doi.org/10.1590/0370-44672015690099
  7. Tsynaeva, E., Tsynaeva, A. (2017). The study of thermal processes in control systems of heat consumption of buildings. Problems of Thermal Physics and Power Engineering. Moscow. doi: http://doi.org/10.1088/1742-6596/891/1/012159
  8. The home of DOE-2 based building energy use and cost analysis software. Available at: http://www.doe2.com/
  9. Energy plus energy simulation software. U.S. Department of Energy. Available at: http://elearning-southzeb.eu/mod/page/view.php?id=111
  10. Statens byggeforskningsinstitut. Available at: http://www.sbi.dk/indeklima/simulering
  11. ESP-r. Available at: http://www.esru.strath.ac.uk/Programs/ESP-r.htm
  12. Zhu, D., Hong, T., Yan, D., Wang, C. (2013). A detailed loads comparison of three building energy modeling programs: EnergyPlus, DeST and DOE-2.1E. Building Simulation, 6 (3), 323–335. doi: http://doi.org/10.1007/s12273-013-0126-7
  13. Rohdin, P., Moshfegh, B. (2011). Numerical modelling of industrial indoor environments: A comparison between different turbulence models and supply systems supported by field measurements. Building and Environment, 46 (11), 2365–2374. doi: http://doi.org/10.1016/j.buildenv.2011.05.019

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-24

Як цитувати

Yerokhin, A., & Zatserklyanyi, H. (2019). Розробка інформаційної технології управління тепловтратими будівельної споруди. Technology Audit and Production Reserves, 1(1(51), 32–36. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2020.198265

Номер

Розділ

Системи та процеси керування: Оригінальне дослідження