«Развитие теории тепло-влажностного режима ограждающих конструкций с использованием дискретно-континуального подхода для оптимизации проектирования зданий и повышения их энергосбережения»

Исследованы математические модели российских ученых К.Ф. Фокина, В.Н. Богословского, В.Г. Гагарина, В.В. Козлова и В.И. Лукьянова. Также рассмотрены зарубежные математические модели нестационарного влажностного режима H.M. Künzel, L. Pel и J. Arfvidsson. Разработана новая математическая модель нестационарного тепло-влагопереноса, основанная на потенциале влажности F В.Г. Гагарина и В.В. Козлова. Полученное уравнение влагопереноса было решено с помощью дискретно-континуального подхода, что позволило создать формулы зависимости распределения потенциала влажности по толще ограждающей конструкции от времени для однослойных и многослойных ограждений. Разработанный дискретно-континуальный метод был верифицирован методом конечных разностей по явной разностной схеме. Было получено, что результаты расчета по предложенному методу и по численному не отличаются, что подтверждает новый метод. Были проведены расчеты нестационарного влажностного режима в сухой, нормальной и влажной зонах строительства для сухого, нормального, влажного и мокрого режимов помещения здания. Результаты расчетов представлены в виде таблиц. Получены графики влажностного режима ограждений для 18 городов РФ. Было рассмотрено два вариант применения результатов математического моделирования нестационарного влажностного режима. Показано, что при реконструкции зданий возможно добиться энергосбережения в 5 %, а также сократить длину стальных панельных радиаторов отопления. Получено, что для новых зданий можно добиться такого же приведенного сопротивления теплопередаче стены здания, заложив вместо 120 мм утеплителя из пенополистирола всего 94 мм. Предложенное применение результатов расчета нестационарного влажностного режима заменяет метод назначения расчетной влажности по параметрам А и Б.