ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ "Система отопления здания с улучшенной эффективностью теплопередачи отопительных приборов" (ппомежуточный)

Обоснован и реализован способ организации пульсирующей циркуляции теплоносителя (расход и температура) в секционных радиаторах (СР) систем отопления зданий с их зависимым присоединением к тепловым сетям. Для осуществления этого способа предложена схема ИТП с двухконтурным мембранным насосом для организации пульсирующей циркуляции теплоносителя (расхода и температуры). Разработана математическая модель на базе энергетической цепи, адекватно описывающая гидродинамику процессов в системе отопления с СР и пульсирующей циркуляцией теплоносителя. Модель позволяет прогнозировать падение давления в контуре отопления с пульсирующей циркуляцией теплоносителя в зависимости от параметров сети, СР, схемы и числа подключенных приборов. Предложена математическая модель на базе энергетической цепи, адекватно описывающая теплопередачу процессов в системе отопления с СР и пульсирующей циркуляцией теплоносителя. Энергетическая цепь теплопередачи включает три звена: 1-е звено учитывает снижение энтальпии за счет массы m, кг, теплоносителя; 2-е - преобразовательное, оно преобразует энтальпию h, Дж/кг, в температуру t, °С, а массовый расход g, кг/с, - в удельный тепловой поток q, Вт/°С через теплоемкость c; 3-е звено - тепловое, оно учитывает падение температуры на СР с помощью термических активных сопротивлений R1, R2, R3, °С²/Вт от теплоносителя к поверхности нагрева, теплопроводность стенки и от стенки к воздуху, а также аккумулирующей способности воды податливостью l1, Вт/с, и аккумулирующей способностью стенки податливостью l2, Вт/с. Модель позволяет прогнозировать эффективность СР по снижению температуры теплоносителя в зависимости от массы теплоносителя, термических сопротивлений, аккумулирующих свойств теплоносителя, теплопередающих поверхностей и схем их включения. Смонтирована экспериментальная установка для исследования тепловых и гидродинамических процессов в отопительных приборах систем с пульсирующей циркуляцией теплоносителя производительностью 3000 кг/ч. Получены экспериментальные зависимости эффективности теплопередачи отопительных приборов в зависимости от частоты и амплитуды колебаний расхода и температуры теплоносителя, а также количества и схемы подключения отопительных приборов.- разработана конструкторская документация на изготовление опытных образцов основных узлов (импульсного распределителя потока и двухпоточного мембранного насоса) и их 3D модели, изготовлены опытные образцы данных узлов на расходы 2000 кг/ч.