Mathematical modeling of transition heat and hydraulic processes in the water tube heating system with radiator thermostats = Математичне моделювання перехідних теплогідравлічних процесів у водотрубних системах опалення з радіаторними термостатами

Abstract

The modern building normative base Ukraine provides installation radiator thermostat on heating devices water heating systems. In spite of the declared producers energy-efficient effect in 10 – 20% of the annual cost of heat and comparatively not high cost, the energy saving measure is not widely spread in Ukraine. It is related to number of peculiarities of domestic of systems heating: use of hydraulic elevator thermal units, a small number of buildings equipped with heat counters, the constant hydraulic regime of systems heating and district heating, etc. This work is devoted to investigation of thermal and hydraulic regimes of tube heating systems with thermostatic controls. For the simulation transient thermal and hydraulic regimes of heating systems with radiator thermostats in this paper proposed of the mathematical model. Its peculiarity is a comprehensive consideration of various factors (both disturbing and regulating) on the thermal and hydraulic modes of work automated heating system. This mathematical model can be used to create computer programs and perform a variety of researches in the field automatic control thermal mode of premises. The research results can be applied to the design and optimization of modern control systems tempering heat.

Розглянуто особливості отримання енергозберігаючого ефекту при застосуванні термостатичних клапанів у системах опалення будівель. Встановлено, що для його збільшення режим роботи термостатів повинен узгоджуватися з тепловим та гідравлічним режимом усієї системи опалення. Роботу присвячено дослідженню теплових та гідравлічних режимів водотрубних систем опалення з термостатичними регуляторами. Розроблено комплексну математичну модель перехідних процесів у приміщеннях із двотрубними водяними системами опалення з термостатами, яка дозволяє розраховувати теплові та гідравлічні режими в автоматизованих системах опалення. Розрахунки виконуються з урахуванням теплофізичних характеристик огороджуючих конструкцій будівлі та попереднього налаштування термостатичного клапана. Доведено, що результати досліджень можуть застосовуватися для проектування й оптимізації сучасних систем керування відпуском теплоти.