No abstract

Abstract. A mathematical model describing the process of heat transfer through windows with heat-reflecting screens, taking into account physical and geometrical parameters of the building construction, was developed. The computer program for the calculation of heat transfer through the window has been developed and results of numerical heat transfer simulation for different parameters of indoor and outdoor air are given. Expressions to determine the thermal resistance for the specific types of glazing with a heat-reflecting screens installed outside were derived on the basis of the developed method. The adequacy of the suggested mathematical model was confirmed by experimental data.

New energy saving windows with heat-reflecting shields are well known, but their practical use requires that they should be integrated into the automated system of controlling heat supply in buildings, and the efficiency of their use, as well as the existing energy-saving measures must be determined. The study was based on the results of field tests of windows with heat-reflective shields in a certified climate chamber. A method for determining the required minimum indoor air temperature in setback heating mode using heat-reflective shields in windows has been worked out. An automated system of controlling heat supply in buildings using heat-reflecting screens has been developed.

Авторское резюме Состояние вопроса. Существенная величина потерь тепловой энергии при ее транспортировке в системе теплоснабжения приходится на потери в окружающую среду через тепловую изоляцию трубопроводов. По данным Федеральной службы государственной статистики, потери тепловой энергии в тепловых сетях составляют от 8,5 до 16 % от количества поданной в систему энергии. В работах Р.А. Ильина, В.М. Фокина, А.С. Скрипченко изложены способы снижения тепловых потерь путем применения технических решений, направленных на повышение тепловой и гидроизоляционной защиты тепловых сетей. Однако вопрос утилизации теряемой теплоты не рассмотрен. Актуальность настоящего экспериментального исследования обусловлена необходимостью определения доли фактических тепловых потерь, предназначенных для утилизации, для выполнения условия постоянства параметров теплоносителя в тепловой сети. Материалы и методы. Исследования проведены на запатентованном «Устройстве по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы», которое состоит из коллектора, воспринимающего тепловые потери от трубопроводов тепловой сети и парокомпрессионного трансформатора теплоты, повышающего потенциал «собранной» тепловой энергии до необходимых параметров. Создана экспериментальная установка, позволяющая исследовать процессы переноса тепловой энергии в сети теплоснабжения. При проведении эксперимента фиксировались значения теплового потока для трех различных конфигураций установки. Полученные результаты экспериментального исследования обрабатывались методом математической статистики. Результаты. Предложен вариант повышения эффективности работы тепловых сетей путем применения запатентованного «Устройства по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы». Впервые экспериментально определена доля тепловых потерь, которую можно использовать для утилизации в предлагаемом оригинальном устройстве, не оказывая влияния на тепловой режим работы сети теплоснабжения. Выводы. Определена доля тепловых потерь для утилизации в предлагаемом устройстве, равная половине фактических тепловых потерь сети теплоснабжения. Полученные результаты позволяют определять количество тепловой энергии, предназначенной для утилизации в «Устройстве по утилизации тепловых потерь в канале теплотрассы» в рамках проведения энергосберегающих мероприятий, позволяющих повысить эффективность работы тепловых сетей с различными диаметрами трубопроводов. Ключевые слова: энергосбережение, тепловые потери, система теплоснабжения, устройство утилизации тепловых потерь, перенос тепловой энергии