Пространственно-временное моделирование помещений Итальянского квартала (Москва, ул.Долгоруковская д.21) ООО «Корпоративные энергетические решения» 2011 год, Москва.

Общий вид Итальянского квартала

Дом-мечта!!!

Цель моделирования-определить избыточные мощности инженерных систем, которые заложены в проект но никогда не будут использованы Системы: Отопления Вентиляции Электроснабжения Кондиционирования

Характеристики проекта Общая площадь помещений кв.м. Площадь жилой части кв.м Площадь нежилой части кв.м Квартир 307 (от 1 до 8-ми комнатных) Тепловая нагрузка общая 13,776 гКал/час Присоединенная электрическая мощность 11 мВт

Почему, такие большие нагрузки? Ведь, они сопоставимы с нагрузками промышленного предприятия!!! Этот вопрос мы и выясним в ходе пространственно-временного моделирования. Мы, также, ответим на вопрос, какие меры нужно предпринять, чтобы снизить расходы энергии и мощности. На созданной модели проиграем сценарии вариантов энергосберегающих мероприятий для выяснения наиболее быстроокупаемых и эффективных.

Данные для моделирования Из электронной проектной документации извлечены данные по размерам и характеристикам стен и окон их ориентации, планировкам и назначениям помещений, мощностям отопительных приборов, расходам приточного воздуха, подведенным электрическим мощностям Метеоданные по г.Москве с 1999 по 2010 год- через 3 часа ежесуточно- температура воздуха, направление и скорость ветра, влажность, облачность и т.п.

Вероятностный подход к пространственно- временному моделированию. При проектировании систем отопления рассчитывается тепловой баланс помещений, исходя из расчетной температуры окружающего воздуха. За нее принимается, либо температура самых холодных суток с обеспеченностью 0,98, либо, температура самой холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92. Обеспеченность 0,98 означает, что, с вероятностью 2% фактическая температура наружного воздуха будет ниже расчетной. Для Москвы, расчетная температура принимается -28 градусов, по СНИП, или -26 градусов по московским нормам. Фактическая температура в некоторые зимние дни может достигать в Москве -35 градусов.Но, случаи температуры воздуха ниже расчетной укладываются в норму обеспеченности 2%, т.е., случаются редко и не приводят к каким-либо серьезным последствиям. Можно было бы проектировать системы отопления на максимально возможные температуры, но, это приводит к неоправданному удорожанию систем.

Вероятностный подход к пространственно- временному моделированию. Используя массив метеорологических данных, при моделировании рассчитывается не один энергетический баланс как это делается при проектировании по СНИП, а балансов. Это позволяет выявить вероятностную картину потерь энергии и принять разумное решение для данного, конкретного помещения (например, квартиры) Объем вычислений, который при этом производится под силу только современной вычислительной технике.

Планировки квартир 2-й этаж, корпус А

Характеристики квартир 4-х комнатная (217А)-площадь 161 кв.м, подведенная электрическая мощность 13,8 квт, установленная мощность радиаторов отопления 18,8 квт, приточная вентиляция 240 куб.м/час (3 санузла и кухня) 2-х комнатная (216А)-площадь 68 кв.м, подведенная электрическая мощность 8,8 квт, установленная мощность радиаторов отопления-9,8 квт, приточная вентиляция 225 куб.м/час

Результаты моделирования

Для квартир 215А и 216А мощность отопительных приборов, определенная в соответствии со СНИП немного превышает вероятностную оценку тепловых потерь. Для квартиры 217А мощность отопительных приборов более, чем в 2 раза выше тепловых потерь. СНИП хорошо описывает помещения типовых планировок-квартиры 215А и 216А соответствуют типовой застройке.Для квартиры 217А, имеющей полукруглое остекление типа веранды, или зимнего сада, СНИПовский процесс расчета буксует- проектировщик просто закладывает большой запас мощности «как бы чего не вышло»

Результаты моделирования 50-ти квартир корпуса А

Результаты моделирования 50 квартир корпуса А В 50 квартирах корпуса А установлено конвекторов общей мощностью 488,8 квт. Пиковая величина тепловых потерь составляет 362,3 квт Вероятностная величина потерь при обеспеченности 0,98 составляет 279 квт Проектирование по СНИП привело к установке конвекторов мощностью, превышающей разумный уровень на 75%

Влияние солнца и ветра на температуру наружной поверхности стен корпуса А по квартирам

На графике представлена средняя за период моделирования разность температур между стеной здания и окружающим воздухом. Как видно из графика влияние солнца и ветра на различные квартиры существенно отличается. Так, квартиры 217А и 217И, практически одинаковы по площади и планировке, однако, корпус И ориентирован перпендикулярно корпусу А-и влияние солнца и ветра совершенно различны Нужно заметить, что для всех помещений учет реальных данных по ветру и солнцу приводит к снижению тепловых потерь в холодное время года.