Расчет остывания помещений здания в аварийных режимах при переменной температуре наружного воздуха

Введение. Дальнейшее развитие методов расчета теплового режима помещений при аварийных режимах работы систем теплоснабжения является актуальным. Цель исследования — поиск зависимости температуры воздуха в помещениях здания от времени в начальный период после аварии. В качестве научной гипотезы выдвигается положение о возможности выражения данной зависимости через экспоненциальные функции, использующие в качестве аргумента корень квадратный из времени с момента начала остывания.Материалы и методы. Используется основное дифференциальное уравнение баланса конвективной теплоты в помещении, включающее наиболее существенные составляющие теплового потока, в предположении линейного характера понижения наружной температуры с течением времени при учете особенностей распространения температурной волны в массивных ограждениях в начальный период времени. Применяется метод Бернулли для линейного дифференциального уравнения первого порядка с помощью представления решения в виде произведения двух функций.Результаты. Найдено аналитическое выражение для приближенной зависимости изменения температуры в помещении при резком похолодании с продолжением дальнейшего убывания наружной температуры по линейному закону. Дана оценка полученного уточнения этой зависимости по сравнению с решением для случая постоянных наружных параметров на примере одного из помещений в жилом здании для климатических условий Москвы.Выводы. Проанализирована структура полученного решения, показано, что продолжение внешнего похолодания приводит к ускорению остывания помещения, а решение для рассмотренного автором ранее режима остывания при постоянной температуре наружного воздуха является его частным случаем. Обнаружено, что продолжение наружного похолодания дополнительно приводит к выпрямлению графика внутренней температуры, потому что рост теплопотерь через безынерционные конструкции начинает в некоторой степени компенсировать замедление остывания, связанное с выделением аккумулированной теплоты из массивных ограждений.

температура, резкое похолодание, остывание, теплоснабжение, температурная волна, аварийный режим