vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2021-23-2-96-104vestniktgasu-974Research ArticleТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА, ГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ОСВЕЩЕНИЕHEATING, VENTILATION, AIR CONDITIONING (HVAC), LIGHTING SYSTEMS AND GAS NETWORKSПерераспределение теплового потока в толще ограждающей конструкции при суточном цикле летнего периодаHeat flow redistribution in wall structure during diurnal cycle in summerБелоусА. Н.BelousA. N.

Белоус Алексей Николаевич, канд. техн. наук, доцент

Макеевка, ул. Державина, 2

Aleksei N. Belous, PhD, A/Professor

Makiivka, Derzhavin Str., 2

a.n.belous@donnasa.ruБелоусО. Е.BelousO. E.

Белоус Ольга Евгениевна, ассистент

Макеевка, ул. Державина, 2

Ol'ga E. Belous, Assistant Lecturer

Makiivka, Derzhavin Str., 2

o.e.belous@donnasa.ruКрахинС. В.KrakhinS. V.

Крахин Станислав Валерьевич, ст. преподаватель

Макеевка, ул. Державина, 2

Stanislav V. Krakhin, Senior Lecturer

Makiivka, Derzhavin Str., 2

stakr@yandex.uaДонбасская национальная академия строительства и архитектурыУкраинаDonbas National Academy of Civil Engineering and ArchitectureUkraine20212904202123296104Copyright © Белоус А.Н., Белоус О.Е., Крахин С.В., 20212021Белоус А.Н., Белоус О.Е., Крахин С.В.Belous A.N., Belous O.E., Krakhin S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/974

Нормируемым показателем является сопротивление теплопередаче как основной фактор, играющий главную роль в оценке энергоэффективности тепловой оболочки здания. В условиях изменений климата последних десятилетий в направлении повышения средней суточной температуры в летний период все актуальнее становится задача теплоустойчивости наружных ограждающих конструкций. Решение данной задачи сводилось к предположению, что тепловой поток в ограждающей конструкции направлен от наружной поверхности к внутренней. В статье рассматривается распределение теплового потока во времени в толще ограждения и приводится анализ его перераспределения. Также представлен сравнительный анализ данных, полученных путем моделирования нестационарного теплового потока и вычисленных значений классическим методом решения задачи теплоустойчивости.

температураперераспределениеограждающие конструкциинестационарный режимтепловой потокtemperatureredistributionwall structurenonstationary heat flowReferencesСамарин О.Д., Шевченкова И.С. Оценка теплотехнической неоднородности наружной стены при изменении толщины утеплителя // Журнал С.О.К. 2016. № 3. С. 42–43.Samarin O.D., Shevchenkova I.S. Otsenka teplotekhnicheskoi neodnorodnosti naruzhnoi steny pri izmenenii tolshchiny uteplitelya [Assessment of thermal heterogeneity of outer wall in changing the insulation thickness]. Zhurnal S.O.K. 2016. No. 3. Pp. 42–43. (rus)Самарин О.Д., Макешин Д.А. Обоснование теплозащиты неоднородных ограждений // Журнал С.О.К. 2015. № 4. С. 52–54.Samarin O.D., Makeshin D.A. Obosnovanie teplozashchity neodnorodnykh ograzhdenii [Thermal protection of heterogeneous envelopes]. Zhurnal S.O.K. 2015. No. 4. Pp. 52–54. (rus)Голубев С.С. Определение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций на основе численного расчета распределения температурных полей // Научно-технический вестник Поволжья. 2011. № 5. С. 93–97.Golubev. S.S. Opredelenie privedennogo soprotivleniya teploperedache ograzhdayushchikh konstruktsii na osnove chislennogo rascheta raspredeleniya temperaturnykh polei [Numerical calculation of temperature field distribution for heat transfer resistance of building envelopes]. Nauchno-tekhnicheskii vestnik Povolzh'ya. 2011. No. 5. Pp. 93–97. (rus)Макаров Р.А., Муреев П.Н., Макаров А.Н. Определение поправки к термическому сопротивлению при квазистационарном режиме теплопередачи в наружных стенах, выполненных из кирпича // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1–1. С. 1992–1992.Makarov R.A., Mureev P.N., Makarov A.N. Opredelenie popravki k termicheskomu soprotivleniyu pri kvazistatsionarnom rezhime teploperedachi v naruzhnykh stenakh, vypolnennykh iz kirpicha [Thermal resistance correction for quasi-stationary heat transfer in external brick walls]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2015. No. 1–1. P. 1992. (rus)Макаров А.Н., Муреев П.Н., Макаров Р.А. Решение задачи регулирования температуры внутренней поверхности наружных стен реконструируемых зданий постройки 60–80-х годов XX века // Фундаментальные исследования. 2016. № 6-1. С. 83–87.Makarov A.N., Mureev P.N., Makarov R.A. Reshenie zadachi regulirovaniya temperatury vnutrennei poverkhnosti naruzhnykh sten rekonstruiruemykh zdanii postroiki 60–80-kh godov XX veka [Regulation of internal temperature of exterior walls of renovated buildings built in the 1960s and 1980s]. Fundamental'nye issledovaniya. 2016. No. 6-1. Pp. 83–87. (rus)Миков А.В., Балушкин А.Л. Влияние теплопроводных включений на расчет приведенного сопротивления теплопередаче фасада жилого здания с использованием расчетов температурных полей // Научно-технический прогресс как механизм развития современного общества: сборник статей Международной научно-практической конференции. Уфа, 2020. С. 38–45.Mikov A.V., Balushkin A.L. Vliyanie teploprovodnykh vklyuchenii na raschet privedennogo soprotivleniya teploperedache fasada zhilogo zdaniya s ispol'zovaniem raschetov temperaturnykh polei [Influence of thermal inclusions on temperature field calculations of residential building façade]. In: Nauchno-tekhnicheskii progress kak mekhanizm razvitiya sovremennogo obshchestva: sbornik statei Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii (Proc. Int. Sci. Conf. ‘Scientific and Technological Progress as a Mechanism for Development of Modern Society’). Ufa, 2020. Pp. 38–45. (rus)Белоус А.Н., Котов Г.А., Сапронов Д.А., Новиков Б.А. Определение сопротивления теплопередаче при нестационарном тепловом режиме // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. 22(6). С. 83–93.Belous A.N., Kotov G.A., Sapronov D.A. Novikov B.A. Opredelenie soprotivleniya teploperedache pri nestatsionarnom teplovom rezhime [Heat transfer resistance in non-stationary thermal conditions]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2020. V. 22. No. 6. Pp. 83–93. (rus)Гагарин В.Г., Неклюдов А.Ю. Учет теплотехнических неоднородностей ограждений при определении тепловой нагрузки на систему отопления здания // Жилищное строительство. 2014. № 6. С. 3–7.Gagarin V.G., Neklyudov A.Yu. Uchet teplotekhnicheskikh neodnorodnostei ograzhdenii pri opredelenii teplovoi nagruzki na sistemu otopleniya zdaniya [Thermal inhomogeneities of building envelope in determining heat load on the building heating system]. Zhilishchnoe stroitel'stvo. 2014. No. 6. Pp. 3–7. (rus)Гагарин В.Г., Плющенко Н.Ю. Определение термического сопротивления вентилируемой прослойки НФС // Строительство: наука и образование. 2015. № 1. С. 1–1.Gagarin V.G., Plyushchenko N.Yu. Opredelenie termicheskogo soprotivleniya ventiliruemoi prosloiki NFS [Thermal resistance analysis of ventilated cavity]. Stroitel'stvo: nauka i obrazovanie. 2015. No. 1. P. 1. (rus)Горшков А.С. Предложения по совершенствованию нормативных требований к ограждающим конструкциям // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2017. № 1–2. С. 49–52.Gorshkov A.S. Predlozheniya po sovershenstvovaniyu normativnykh trebovanii k ograzhdayushchim konstruktsiyam [Improvement of regulatory requirements for building envelopes]. Stroitel'nye materialy, oborudovanie, tekhnologii XXI veka. 2017. No. 1–2. Pp. 49–52. (rus)Михеев Д.А. Сравнительный анализ отмененного и предложенного методов расчета приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций // Научный журнал строительства и архитектуры. 2017. № 3 (47). С. 11–20.Mikheev D.A. Sravnitel'nyi analiz otmenennogo i predlozhennogo metodov rascheta privedennogo soprotivleniya teploperedache ograzhdayushchikh konstruktsii [Comparative analysis of abolished and proposed methods for calculating heat transfer resistance of building envelopes]. Nauchnyi zhurnal stroitel'stva i arkhitektury. 2017. No. 3 (47). Pp. 11–20. (rus)Туснина О.А. Теплотехнический расчет конструкций численными методами // Вестник МГСУ. 2013. № 11. С. 91–99.Tusnina O.A. Teplotekhnicheskii raschet konstruktsii chislennymi metodami [Thermal analysis of structures using numerical methods]. Vestnik MGSU. 2013. No. 11. Pp. 91–99. (rus)Богословский В.Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). Москва: Высшая школа, 1982. 415 с.Bogoslovskii V.N. Stroitel'naya teplofizika (teplofizicheskie osnovy otopleniya, ventilyatsii i konditsionirovaniya vozdukha [Building thermophysics (thermal physics of heating, ventilation and air conditioning)]. Moscow: Vysshaya shkola, 1982. 415 p. (rus)Кошлатый О.Б. Зависимость теплоустойчивости наружных стен от их конструктивного решения // Новые идеи нового века: материалы международной научной конференции ФАД ТОГУ. 2013. Т. 2. С. 357–360.Koshlatyi O.B. Zavisimost' teploustoichivosti naruzhnykh sten ot ikh konstruktivnogo resheniya [Dependence of thermal resistance of exterior walls on their design]. In: Novye idei novogo veka: materialy mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii (Proc. Int. Sci. Conf. ‘New Ideas of New Century’). 2013. V. 2. Pp. 357–360. (rus)Малявина Е.Г., Усманов Ш.З. Ограничение амплитуды колебаний температуры помещения в теплый период года // Вестник гражданских инженеров. 2017. № 2 (61). С. 188–194.Malyavina E.G., Usmanov Sh.Z. Ogranichenie amplitudy kolebanii temperatury pomeshcheniya v teplyi period goda [Limiting the amplitude of room temperature fluctuations during summer period]. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2017. No. 2 (61). Pp. 188–194. (rus)Горшков А.С., Рымкевич П.П. Диаграммный метод описания процесса нестационарной теплопередачи // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 8 (60). С. 68–82.Gorshkov A.S., Rymkevich P.P. Diagrammnyi metod opisaniya protsessa nestatsionarnoi teploperedachi [Diagrammatic method for describing an unsteady heat transfer process]. Inzhenerno-stroitel'nyi zhurnal. 2015. No. 8 (60). Pp. 68–82. (rus)Панферов В.И., Панферов С.Ф. Применение метода частотных передаточных функций для решения одной задачи теплоустойчивости ограждения // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2015. Т. 15. № 1. С. 48–51.Panferov V.I., Panferov S.F. Primenenie metoda chastotnykh peredatochnykh funktsii dlya resheniya odnoi zadachi teploustoichivosti ograzhdeniya [Method of frequency transfer functions to solve a single heat resistance problem of building envelope]. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Stroitel'stvo i arkhitektura. 2015. V. 15. No. 1. Pp. 48–51. (rus)Кутуев М.Д., Манапбаев И.К. Использование метода интерполирования для расчета теплоустойчивости ограждающих конструкций в условиях Кыргыстана // Вестник КРСУ. 2017. Т. 17. № 5. С. 157–159.Kutuev M.D., Manapbaev I.K. Ispol'zovanie metoda interpolirovaniya dlya rascheta teploustoichivosti ograzhdayushchikh konstruktsii v usloviyakh Kyrgystana [Interpolation method for thermal resistance analysis of building envelopes in Kyrgyzstan]. Vestnik KRSU. 2017. V. 17. No. 5. Pp. 157–159. (rus)Deconinck A., Roels S. The as-built thermal quality of building components: characterising non-stationary phenomena through inverse modelling // Energy Procedia. 2017, October V. 132. P. 351–356.Deconinck A., Roels S. The as-built thermal quality of building components: characterising non-stationary phenomena through inverse modelling. Energy Procedia. 2017. V. 132. Pp. 351–356.Rulik S., Wróblewski W., Majkut M., Strozik M., Rusin K. Experimental and numerical analysis of heat transfer within cavity working under highly non-stationary flow conditions // Energy January. 2020. V. 190:116303.Rulik S., Wróblewski W., Majkut M., Strozik M., Rusin K. Experimental and numerical analysis of heat transfer within cavity working under highly non-stationary flow conditions. Energy. 2020. V. 190. 116303.Stolarska A., Strzałkowski J. Modelling of Edge Insulation Depending on Boundary Conditions for the Ground Level // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. 2017, October. V. 245 (4):042003.Stolarska A., Strzałkowski J. Modelling of edge insulation depending on boundary conditions for the ground level. IOP Conference: Series Materials Science and Engineering. 2017. V. 245 No. 4. 042003.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.