Введение к работе
1.1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ, Коммунистическая партия определяеткурс на всемерную экономию материальных, трудовых и финансовых ресурсов как один из главных путей неуклонного развития народного хозяйства. "Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 годаипре дусматривается обеспечить в 1985 году по сравнению с 1980-м экономию топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве «равную 160-170 миллионам тонн условного топлива. Значительные резервы экономии топливно-энергетических ресурсов имеются в теплоснабжении жилых зданий Большая часть систем отопления жилых зданий работает в неуправляемом режиме. Одним из главных направлений в решении проблемы сокращения расхода энергии для теплоснабжения жилых зданий и повышения в них теплового комфорта является автоматизация систем теплоснабжения. Автоматизация систем отопления и вентиляции дает возможность,используя солнечную радиацию и бытовые теплопоетуп-ления,экономить до 40, тепловой энергии и повысить тепловой комфорт в помещениях.
1.2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ состоит в создании долговечных надежных
систем отопления и вентиляции современных жилых зданий с автоматическим управлением их мощности при централизованном теплоснабжении, позволяющих существенно улучшить комфорт ,сократитьрасход тепловой энергии, металла, стоимость монтажных работ и способствующих повышению уровня индустриализации строительства полносборных жилых зданий.
1.3 НАУЧНАЯ НОВИЗНА заключается в разработке теоретических основ управления зимним тепловым режимом жилых зданий,новых методик гидравлического и теплового расчетов систем отопления и вентиляции.
Основные новые положения работы:
I. Сформулированы основные требования к системам отопления жилых зданий с автоматическим управлением.
- 2 Предложено:
-пофасадное деление систем отопления;
-метод анализа тепловой устойчивости систем отопления многоэтажных жилых зданий;
-критерий оценки гидравлической устойчивости систем отопления НГ";
-метод анализа гидравлической устойчивости систем отопления;
-метод увязки гидравлического сопротивления циркуляционных контуров однотрубных систем отопления;
-метод гидравлического расчета систем отопления по заданной величине критерия гидравлической устойчивости "Г";
-применение бифилярных тупиковых схем для систем отопления с автоматическим управлением;
-метод конструктивного расчета бифидярной системы отопления.
2. Определены основные требования к нагревательным приборам.
Предложено:
-характеризовать нагревательные приборы по величине тепловой инерции и скорости движения в них воды;
-приведение гидравлической схемы системы отопления в соответствие с гидравлической схемой нагревательных приборов;
-применение "скоростных11 нагревательных приборов из стальных труб и методы развития их поверхности в зависимости от функционального назначения помещений;
-методика оптимизации размещения замоноличенных нагревательных элементов в наружных стеновых панелях по минимуму потерь тепловой энергии;
-автоматическое управление систем отопления с "инерционными" панельными нагревательными приборами.
3. Предложен метод управления гравитационной вентиляцией многоэтажных жилых зданий.
4. Предложено для выполнения автоматического регулирования систем отопления применять комбинированную схему регулирования, реализуя при этом количественно-качественное регулирование раздельно: качественное - в центральном смесительном пункте (ДСП), количественное - в местном тепловом пункте здания (МТП).
В работе обобщены требования к системам отопления с пофа-садным автоматическим регулированием,оснащенным, "скоростными" нагревательными приборами,у которых уравновешены гидравлические сопротивления циркуляционных контуров местными сопротивлениями -диафрагмами.
Предложена система автоматизированного проектирования систем отопления на ЭШ,обеспечивавдая проектирование систем отопления зданий о минимальными затратами ручного труда проектировщиков. В настоящее время она внедряется в практику проектно-консгрукгорс-ких организаций в рамках комплексной программы САПР строительства 1 4. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Бифилярные панельные системы отопления с пофасадннм регулированием широко внедрены Глав-южуралетроем в массовое жилищное строительство .Все полносборные жилые дома в Челябинске,Магнитогорске,Мяассе,Златоусте и других городах Южного Урала возводятся только с этими системами отопления,построено более 7,5 млн.м2 общей площади. Внедрение панель -них систем осуществлено под руководством и с непосредственным участием автора.
1.5. ДОСТОВЕЕЙОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ основывается на большом объеме экспериментальных исследований, проводимых с 1965 года по настоящее время в экспериментальном микрорайоне J6 22-23 и в трех "домах-лабораториях" Челябинска[Уі] , [УВЬ-ХІУ], и подтверждается большим объемом внедрения бифилярннх панельных систем отопления, с пофаеадннм автоматическим управлением в Челябинске и Челябин -ской области.
1.6. НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ. Определено,что ос» новным результатом сравнительнойэкономической эффективности би« филярной панельной системы отопления с пофасадным автоматическим і регулированием с радиаторной системой отопления без автоматического регулирования для крупнопанельных жилых зданий является экономия тепловой энергии,которая но расчету составляет 20,8$. Со - 1 пугетвупцие экономические результаты - снижение на 1ыг общей площади: себестоимости строительно-монтажных работ на 0,43 руб.
(в 1,5 раза); трудозатрат на 0,015 чел.-дн. ( в 2,2 раза)«металла на 1,87 кг (в 2,1 раза). При этом панельные системы обеспечивают значительное увеличение зоны комфортности помещений [ХЦІ, [32] • Удельная народнохозяйственная эффективность автоматизированной панельной системы отопления составляет 2,6 руб/м оощей площади [Х1У] • Достоверность расчетов народнохозяйственной эффективности подтверждается результатами натурных исследований, проведенных в экспериментальном полностью автоматизированном микрорайоне 22-23 Челябинска, в котором 38 пятиэтажных и 25 девятиэтажных жилых домов оборудованы панельными системами отопления с пофасадным автоматическим регулированием. За восемь лет эксплуатации микрорайона фактическая экономия тепловой энергии в "домах-лабораториях" составила от 24 до 31$. До введенным в Челябинской области в эксплуатацию более 7,5 млн.м2 общей площади хилых домов с панельными системами отопления достигнуто снижение себестоимости строительно-монтажных работ на 3,2млн.руб., трудозатрат на 112,5 тнс.чел.-дн.,экономия металла-» 14,0 тыс. т. [НУ].
Созданные панельные системы отопления получили признание Госрражданстроя при Госстрое СССР и Госстроя РСФСР, За разработку и внедрение этих систем Главный Комитет ЩНХ СССР наградил институт "Челябинокграждашроект" дипломом 1-й степени, участников работы медалями (автора золотой медалью) в 1974 г , дипломами и медалями (авгора-серебряной) в I977- i и 1982 году Автором предлагается разработать долгосрочную социально-экономическую целевую программу внедрения бифилярной панельной системы отопления с пофасадным автоматическим регулированием в масштабах страны на 1983-1990 годы, предусматривавшую частичную реконструкцию заводов крупнопанельного домостроения с доведением к 1990 году мощностей по строительству жилых домов с панельными системами отопления--до 57 млн.лг общей площади.
Народнохозяйственная эффективность осуществления предлагаемой программы составит 140 150 млн.руб. [ш] .
При строительстве, начиная е 1990 года, 57 млн.м2 общей дло щади с автоматизированными панельными системами отопления ежегодно экономия тепловой энергии составит 2,21 млн.МВт стоимостью 16,4 млн.руб., строительно-монтажных работ 24,5 млн.руб», трудозатрат 0,85 млн.чел.-дн., металла 106,6 тыс.т.
1.7 АПРОБАВД РАБОТЫ.
Материалы диссертации докладывались на научно-технических советах, конференциях и семинарах,
в том числе:
1. Научно-техническом совете Госстроя РШСР (М.,1971).
2. Конференции "Теплоэнергетические проблемы НРБ" (София, 1971).
3. Всесоюзном семинаре по отоплению и вентиляции промышленных и
гражданских зданий (Л.,НТО Стройиндустрии,1971).
4. Коллегии Госстроя РСФСР (М.,1971).
5. Всесоюзном совещании-семинаре по качеству полносборного домостроения (Д., 1972).
6. 2-м Международном совещании по теплоснабжению (Буданешт,1973).
- 5 7. Совещании-семинаре зав.кафедраш ТГСиВ (М.,Ш(Ж,1979). 8 .Школе передового опыта ВДНХ СССР (М. ,1974). 9.Национальной научно-технической конференции НЕБ "Отопление, вентиляция и кондиционирование зданий" (Варна, 1974). ІСНаучном семинаре кафедры "Отопление и вентиляция" (М.,ШСИД974).
II .Всесоюзной конференции по управлению микроклиматом жилых и общественных зданий (Челябинск,1975). 12. 6-м Международном конгрессе по климату иКлимат-2000" (Милан,1975).
13 .Всесоюзном семинаре по экономии черных металлов (Челябинск,1977).
14.Научно-техническом совете "Госгражданстроя" (М.,1977). 15.Всесоюзном семинаре "Совершенствование архитектурно-конструкторских решений и систем инженерного оборудования жилых и общественных зданий,направленннх на экономию тепла" (М.,1977). 16.Научно-техническом совете Минжилкомхоза (М.,1977). 17.Национальной конференции по теплоснабжению НЕБ (София,1978). 18. 7-м Международном конгрессе по отоплению,вентидяции и кондиционированию воздуха "Климат-2000" (Будапешт,1980). 19.Научно-техническом совете Госстроя Казахской ССР (Алма-Ата,1980).
20.Постоянно действующих семинарах "Управление микроклиматом в обогреваемых зданиях" УЖШ общества "Знание" (Челябинск,1975, 1976,1977,1978,1979,1980,1981).
21.Научно-технической конференции "Совершенствование санитарно-технических систем зданий в свете решений ХХУІ съезда КПСС но экономии металла,тепла,электроэнергии" (Братск,1982).
1.8. ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
МОНОГРАФИИ І.ТУРКИН В.П. Отопление жилых,общественных и сельскохозяйственных зданийЛелабинск,Южно-Уральское книжное издательство,1970, (21 печ.л.).
2.ТУРКЙН В.П. Отопление гражданских зданий.Челябинск,Южно-Ураль-ское книжное издательство,1974.(20,37 печ.л.). З.ТУЕКЙН В.П. Водяные системы отопления с автоматическим управлением для жилых и общественных зданий.М.:Стройиздат, 1976. (9,06 печ.л.).
