Введение к работе
Актуальность темы
Использование и эксплуатация подземных пространств имеет одинаковую давность с историей человечества. В глубокой древности подземные пространства использовались в качестве места защиты от неприятностей природы (ветер, дождь, удар молнии) Позже, а течение многих веков человек сознательно создавал подземные и полуподзеыные пространства, распространение которых 'сильно выросло а последние десятилетия. Это объясняется . застроенностью городов и уменьшением свободных участков в структуре города. Использование подземных сооружений дает энергетические выгоды. Грунт замедляет и снижает воздействия наружной температуры, поэтому эксплуатационные расходы отопления могут уменьшаться на 40-60% а климатизационные на 90%.
большинство недавно созданных подземных сооружений были построены в странах Западной Европы, Японии и США. Типы построенных сооружений очень разнообразные: музеи, рестораны, театры, библиотеки, церькви, плавательные бассейны, универмаги, промышленные сооружения и т.д. Например в Японии до 1986 г. построили 76 подземных торговых центров с общей площадью 880 000 , м2. Регулярно проводятся международные конференции по строительству и эксплуатации подземных сооружений. Последняя пятая международная, конференция была организована в 1992 году в городе Делфт (Голландия), где автор также участво'вал и выступил с докладом.
Изучением подземных' сооружений, на кафедре сантехники , Будапештского Технического Университета'начали заниматься, _ когда велись разработки новой вентиляционной системы для метро. По ходу работ выявили, что не разработ , нестационарный метод расчета, учитывающий одновременно оюиление. и вентиляцию. Также выяснилось, что при климатических условиях Венгрии, очень мало данныхо температуре воздуха и стен подземного воздухоподводящэго канала.
Целью диссертационной работы является исследование теплотехнических особенностей подземных сооружений. С энергетической точки зрения дать анализ положительного влияния почвы на пространство подземного сооружения. Разработать новый,
нестацмонгрный метод расчета, позволяющий >лучи;ить отопление и вентиляцию, определить значение PMV (Predicted Mean Vote), провести теплотехнический расчет в начальной стадии отопления, а также вычислить энергетическую оптимизацию. С помощью измерительных работ определить: энергетическое влияние подземного воздухоподводящего канала, температуру воздуха и стен подземного пространства.
Научная норизна ,, ^сещации заключается в следующем:
1.Получена зависимость изменения температуры и фазисного эапаэдыаэтельного действия почвы под влиянием темпъратуры наружного воздуха. Используемая физическая модель теплоотдачи в полуограничонном теле с изменяющимися по времени граничными условиями третьего рода.
2.Разработан новый нестационарный метод для определения теплотехнического расчета и энергетической оптимизации подземного пространства. Используемая физическая модель для определения теплопотерь стен; теплоотдача в полуограниченном типе с изменяющимися по времени граничными условиями третьего рода.
З.Теоретическое исследование оптимального значения отопления и * вентиляции при помощи нового метода расчета. Разработанный новый метод расчета использует нестационарную физическую модель , С помощью нового метода расчета определяется мощность отопления, оптимальное значение температуры и объемного расхода приточного воздуха. Оптимизация проводится с энергетической точки зрения.
4. Определение изменения температуры приточного воздуха' в
воэдухоподводящем ,<анале в почве. По результатам исследования, с
энергетической точки зрения определены оптимальные размеры
(диаметр и длина) воздухоподводящего канала.
Практическая ценность работы состоит:
1. .і определении (в условиях климэта Венгрии) температуры, затухания и фазового запаздывания почвы а зависимости от глубины заложения, а также ст затухания и фазового запаздывания и от материальных характеристик почвы ( X, р, с).
2.. в определении с точки эреня теплотехники и энергетики основных показателей отопления и вентиляции подземного пространства.
-
в определении с энергетической точки зрения целесообразной толщины теплоизоляционного слоя подземного пространства.
-
в разработке решения для определения изменения температуры и влажности воздуха в подземном воздухоподводящем канале, при разных условиях работы. С энергетической точки зрения определены необходимые геометрические размеры воздухоподводящего канала.
-
в определении по результатам измерения температуры воздуха, температура стены и значения PMV, подземного пространства с тепловой нагрузкой и без её.
6. в разработке программы на ЭВМ ( IBM AT 286) нового
нестационарного метода расчета, при помощи которой инженеры
проектировщики легко и быстро могут проводить расчет отопления,
вентиляции и энергетического оптимума подземных сооружений.
Апробация работы.
Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на зарубежных и венгерских научно-технических конференциях (в Венгрии: Будапештский Технический Институт в 1985 г., Будапешт в 1988 г., Печ в. 1990 г. За рубежом: Вроцлав s 19Э7 г., Сараево в 1989 г., Дрезден в 1991 г., Делфт в 1992 г., Попрад в 1992 г., Темешвар а 1993 г.)
Публикации, По теме диссертационной работы опубликованы две научные статьи в Венгрии (в журнале Сантехника) и одна за рубежом (Klirna Kalte Heizung, Karlsruhe). Кроме этого 9 докладов на научных конференциях опубликованы в сборниках.
Структура и объем работы.
