Введение к работе
Актуальності, исследований.. Одной из определяющих тенденций в современном проектировании, строительстве ,и эксплуатации зданий является разработка и использование различных мероприятий, направленных на сокращение непроизводительных затрат энергии и экономию , . топливно-энергетических ресурсов.
В полной мере эта тенденция проявляется- при проектировании, строительстве и эксплуатации производственных' сельскохозяйственных зданий, особенностью которых является наличие значительных технологических тепло-, влаго- и газовыделений, требующих с одной стороны значительных объемов приточного воздуха и соответствующих затрат на устройство и эксплуатацию систем отопления и вентиляции, а с- другой сторон», открывающих определенные возможности для использования естественных средств регулирования параметров микроклимата. Поэтому поиск и разработка различных технических решений, обеспечивающих реализацию потенциальных возможностей производственных сельскохозяйственных зданий, сокращение затрат энергии на их отопление и вентиляции, является достаточно актуальной задачей. и имеет широкую область применения как в крупных животноводческих комплексах, так и в мелких фермерских хозяйствах.
Одним из технических рзшений. позволяющим сократить общие теп- лопотери и в то ж время обеспечить- естественный воздухообмен.вентилируемых -зданий, является применение оградцаэдх конструкций заданной воздухопроницаемости, работающих в.условиях управляемой инфильтрации воздуха и совмещающих функции теплозащиты и воздухообмена помещений. Опыт, использования таких, конструкций в виїе подвесных потолков, покрытий, стеновых панелей производственных сель- , скохозяйетвенных зданий,-работающих в рекиме устойчивой инфильтра- , ции, подтверждает их. высокую теплофизическую и технйко-зкономичес-' кум эффективность: в зданиях обеспечивается сокращение' тепдопотерь , через огракдаюн'ле конструкции, улучпеике вдахностного режима материала конструкций, рассредоточенный*приток свежего воздуха по всей: площади помещений.' Однако проектирование зданий с воэдухбпроницае- [ мыми огрэдцакдаш'конструкциями и внедрение их в практику.-строи-- тельства сдергивается,отсутствием обоснованных^рекомендаций по их., теплотехническому расчету, 'конструированию и эксплуатации.
- л -
Целью диссертационной работы является разработка методов теплотехнических расчетов и прогнозирования теплового состояния воздухопроницаемых ограждающих конструкций -зданий, работающих ь условиях управляемой фильтрации'воздуха -и совмещающих Функции теплозащиты и воздухообмена помещении.
Для достижения намеченной'цели были поставлены и решены следующие задачи:
изучить опыт проектирования/ строительства и эксплуатации про-изводетвенных сельскохозяйственных зданий с воздухопроницаемыми -ограждающими конструкциями; провести оценку их тег. юной и вентиляционной эффективности; , '
разработать методику расчёта требуемого и экономически целесообразного уровня теплозащитных качеств воздухопроницаемых ограждающих конструкций, работающих в режиме устойчивой инфильтрации;
разработать .методику расчета теплоустойчивости многослойных воздухопроницаемых ограждающих конструкций;
экспериментально проверить полученные зависимости;
разработать рекомендации по теплотехническому расчёту и-проектированию производственных сельскохозяйственных зданий с воздухопроницаемыми ограждающими конструкциями.
Научная новизна работы заключается в,следующем:
разработана методика расчёта требуемого и экономически целесообразного сопротивления теплопередаче воздухопроницаемых ограждающих конструкций.зданий, работающих, в режиме устойчивой инфильтрации; . ' .. ' .
решена задача.выбора расчетных зимних температур наружного воздуха' с учётом влияния фильтрации на теплоинерционные качества ог-раздавдих конструкций; - - " '
решена задача расчета теплового режима вентилируемой воздушной прослойки с воздухопроницаемой стенкой;
.- получено точное и : приближенное решение задачи расчёта теплоус-. тойчивости воздухопроницаемых, огравдающих конструкций. ..
Практическая ценность работы состоит в том, что разработанные методы расчёта позволяют обоснованно производить назначение теплозащитных качеств воздухопроницаемых ограждающих конструкций, прогнозировать их. тепловое состояние при различных сочетаниях внешних, климатических воздействий*,. проводить сравнительный анализ
эффективности различных конструктивних решений И в конечном счёте, более полно использовать положительные качества поровой инфильтрации и ограждающих конструкциях зданий.
Внедрение. Разработанные методы теплотехнического расчёта воздухопроницаемых ограждвдих конструкций были иепольззованы при проектировании экспериментального коровника в совхозе "Элита" Москаленского района Омской области, боксового телятника в учхозе "Камышловекое" ОГВИ, экспериментальной овчарни ЗабНИТИОМС г. Чита, экспериментальной семейной фермы в с. Борки Кормиловского района Омской области (АККОО).
Апробация работы. Основные .положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях СибАДИ (г.Омск) 1984 - 92 гг., ЧПИ (г. Челябинск) J 486 г., региональной научно-практической конференции (г.Омск) 1990 г.
Диссертация обсуждена на: заседании кафедры "Архитектура гражданских и промышленных зданий" Московского Государственного Строительного Университета, где была одобрене. и рекомендована к защите на специализированном соеєтє.
На зашиту выносятся:
методика теплотехнического расчета воздухопроницаемых ограждающих конструкций, работающих в режим? устойчивой инфильтрации;
методика расчёта теплоустойчивости многослойных воздухопроницаемых ограждаккцих конструкций;
решение задачи , выбора расчетных зимних температур наружного воздуха;
результаты экспериментальных исследований влияния фильтрапчи воздуха на нестационарный тепловой режим воздухопроницаемых ог-раддающіх конструкций.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиогра<ии и приложений. Содержит 117 страниц основного текста, И таблиц, .44 рисунков, 11 страниц библиографии, 17 страниц приложений.