Тепло- и массоперенос в энергоэффективных ограждающих конструкциях и климатическом оборудовании зданий тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

д/' ' /

I'

Низовцев Михаил Иванович

ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЯХ И КЛИМАТИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ ЗДАНИЙ

01.04.14 - теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 9 МАЙ 2011

Новосибирск 2011

4846895

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН

Научный консультант доктор технических наук,

профессор Терехов Виктор Иванович

Ведущая организация: Национальный исследовательский Томский

политехнический университет

Защита состоится 17.06.2011 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212.173.02 в Новосибирском государственном техническом университете по адресу: 630092, г. Новосибирск, просп. Карла Маркса, д. 20.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Новосибирского государственного технического университета.

Автореферат разослан « » мая 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Бурдуков Анатолий Петрович

доктор технических наук,

доцент Попов Игорь Александрович

доктор технических наук,

профессор Сеначин Павел Кондратьевич

профессор

Чичиндаев А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. С развитием современного общества потребность в энергетических ресурсах все увеличивается, запасы невозобновляемых источников энергии быстро иссякают, при этом сложность их добычи и соответственно стоимость все возрастают. Экономное расходование энергоресурсов для большинства стран становится одной из самых актуальных задач.

В России на энергопотребление зданий затрачивается более 40 % всей вырабатываемой тепловой энергии. Вопросы ресурсо- и энергосбережения в России рассматриваются в качестве одного из основных направлений технической модернизации. В современных зданиях помимо проблемы экономии энергетических ресурсов важными являются и вопросы комфортности. Поэтому, начиная с середины 90 годов прошлого столетия, термином "энергоэффективные" выделяют здания, которые наряду с минимальным расходом энергии обеспечивают высокое качество внутреннего микроклимата. Понятие энергоэффективного здания следует рассматривать как комплексный показатель, который обеспечивается энергоэффектнвностью ограждающих конструкций и энергоэффективностью инженерного оборудования, включая системы отопления и вентиляции.

Наиболее сложно в современных зданиях обеспечить энергоэффективность светопрозрачных конструкций. Теплозащитные характеристики оконных конструкций в несколько раз ниже, чем стен, что приводит к повышенным тепловым потерям через окна в зимний период времени и дополнительным затратам на кондиционирование в летний. В холодный период года из-за низкой температуры внутреннего остекления существенно понижается комфортность жилых и производственных помещений. Кроме того, светопрозрачные конструкции являются малоинерционными в тепловом отношении, то есть у них достаточно быстро изменяются тепловые параметры внутренних поверхностей при изменении наружных погодных условий. Поэтому актуальной является задача разработки и проведения комплексных исследований новых оконных заполнений с регулируемыми теплозащитными характеристиками. Теоретические и экспериментальные исследования светопрозрачных конструкций с регулируемыми теплозащитными характеристиками носят в настоящее время ограниченный фрагментарный характер, что связано, как со сложностями в проведении теплофизических экспериментов, так и отсутствием разработанных теоретических моделей, адекватно описывающих комплексный характер теплообмена в таких конструкциях.

Стены современных зданий, как правило, многослойные и теплоинерционные, их тепловая защита во многом определяется состоянием достаточно тонких теплоизоляционных слоев. Для улучшения тепловой

защиты зданий необходимо разработать научные основы методик инструментального определения теплозащитных характеристик современных многослойных стеновых конструкций, так как существующие методики требуют длительного времени проведения таких измерений и не обеспечивают необходимой точности.

На теплозащитные свойства стеновых конструкций значительное влияние оказывают процессы совместного тепло- и влагопереноса. Для описания этих процессов, имеющих сложную физическую природу, необходимо развивать современные бесконтактные экспериментальные методы и нестационарные методики расчетов, которые, как правило, используют ряд параметров, полученных из экспериментов.

Актуальны в настоящее время вопросы, связанные с оптимизацией учета и распределения тепла в многоквартирном жилом доме. Предложены системы учета с использованием регистраторов расхода тепла отопительных приборов. Для их внедрения, кроме решения организационных вопросов, необходимо проведение комплексных исследований влияния теплофизических параметров на работу регистраторов расхода тепла отопительных приборов.

Проводимые энергетические обследования показывают, что до половины энергетических затрат в современных зданиях расходуется на нагрев зимой и охлаждение летом воздуха, необходимого для вентиляции жилых и производственных помещений. Обычные теплообменные аппараты не обеспечивают достаточной эффективности теплообменных процессов для регенерации тепла вентиляционного воздуха. Актуальной является задача разработки научных основ новых методов интенсификации теплообмена и создания на их базе высокоэффективного теплообменного оборудования.

Целью работы является разработка, экспериментально-теоретические исследования теплотехнических параметров новых энергоэффективных элементов ограждающих конструкций и климатического оборудования зданий, создание научных основ методик расчета и определения их теплофизических характеристик.

В соответствии с намеченной целью были поставлены следующие задачи исследования:

1. Выполнить критический обзор и анализ известных результатов исследований наиболее эффективных оконных конструкций с регулируемыми теплозащитными характеристиками.

2. Провести экспериментальные исследования, проанализировать и обобщить данные по влиянию режимных и конструктивных параметров на тепловые характеристики оконных заполнений с тепловыделениями в воздушных прослойках, с вентиляцией прослоек воздухом из помещения, с экранами или жалюзи с теплоотражающими покрытиями.

3. На основе численного решения системы нестационарных уравнений Навье-Стокса создать методику расчета совместного лучисто-конвективного теплообмена для вентилируемых окон и провести ее верификацию на результатах экспериментальных исследований.

4. Провести цикл расчетно-экспериментальных исследований, направленных на разработку научных основ более точных и оперативных методов инструментального определения эффективности тепловой защиты теплоинериионных ограждающих конструкций зданий по сравнению с существующими методами.

5. Разработать новые экспресс-методики экспериментального исследования тепло- и влагопереиоса в пористых материалах в широком диапазоне изменения граничных условий при различных режимах увлажнения.

6. Методами математического моделирования исследовать совместный тепло- и влагоперенос в пористых материалах и провести верификацию полученных результатов на экспериментальных данных при капиллярной пропитке и сорбционном увлажнении.

7. Выполнить экспериментальные исследования влияния различных теплофизических параметров на радиаторные коэффициенты регистраторов расхода тепла отопительных приборов. Провести обобщение результатов исследований и разработать методики учета влияния изменения теплофизических параметров на точность измерения расхода тепла.

8. Разработать научные основы метода интенсификации теплообмена в регенеративных теплообменниках с вращающимися дисками и создать опытные образцы новых дисковых теплообменников. Выполнить серию экспериментальных исследований одноступенчатых и двухступенчатых дисковых вентиляторов-регенераторов тепла вентиляционного воздуха для определения тепловых и динамических характеристик аппаратов.

Научная новизна:

• Получены новые экспериментальные результаты по влиянию тепловыделений в межстекольном пространстве на тепловые характеристики тройного остекления. Проанализирована динамика выхода на стационарный режим и зависимость температуры остекления от мощности тепловыделений.

• Впервые получены зависимости распределения локальных тепловых характеристик окон, с тройным остеклением принудительно вентилируемых воздухом из помещения от толщины вентилируемой прослойки, скорости и расхода вентилирующего воздуха. Экспериментально определены тепловые характеристики окон при естественной вентиляции внутренней м ежсте ко л ь н о й и р ос л о й к и.

• Предложена и реализована новая методика расчета лучисто-конвективного теплообмена для вентилируемого окна с тройным остеклением, основанная на решении уравнений Новье-Стокса в двумерной постановке с учетом лучистого теплообмена.

• На экспериментальных стендах и в натурных условиях исследованы новые конструкции оконных экранов и жалюзи с теплоотражающими покрытиями. Показана их высокая эффективность в управлении теплозащитными характеристиками окон.

• Экспериментальные исследования теплопроводности автоклавного газобетона с различной влажностью позволили установить зависимости коэффициентов теплопроводности для газобетона максимальной сорбционной влажности и предельного влагонасыщения при положительных и отрицательных температурах.

• Разработана новая методика экспериментального определения массообменных характеристик материалов с использованием "гамма-просвечивания". С применением данной методики получена зависимость коэффициента диффузии влаги в автоклавном газобетоне от влажности при различных режимах увлажнения.

• На основании изучения влияния теплофизичёских параметров на работу регистраторов расхода тепла отопительных приборов показано, что радиаторные коэффициенты зависят, как от средней температуры поверхности радиатора, так и от температуры окружающего воздуха. Предложена методика учета влияния температуры окружающего воздуха на радиаторный коэффициент.

• Разработаны научные основы метода интенсификации теплообмена в регенеративных теплообменниках с вращающимися дисками. Созданы и испытаны конструкции нового класса воздушных теплообменников для регенерации тепла вентиляционного воздуха. Впервые экспериментально определены их динамические параметры и тепловая эффективность.

Теоретическая значимость работы заключается:

• в постановке, создании компьютерного кода и численном решении задачи движения и теплообмена воздуха в двух смежных вертикальных прослойках при поперечном градиенте температуры и принудительной вентиляции одной из прослоек;

• в установлении общих закономерностей изменения тепловых параметров в теплоинерционных ограждающих конструкциях зданий при нестационарных тепловых граничных условиях;

• в верификации на экспериментальных данных расчетной модели нестационарного тепло- и влагопереноса в пористых материалах.

Практическая ценность работы заключается:

• в новых экспериментальных данных по влиянию эффективности тепловыделений в межстекольных прослойках на тепловые характеристики окон с тройным остеклением, которые могут быть использованы при их проектировании;

« в возможности использования полученных экспериментальных результатов и разработанной методики расчета тепловых характеристик при проектировании и внедрении в строительную практику вентилируемых окон;

• в получении результатов лабораторных и натурных испытаний межрамных экранов и жалюзи с теплоотражающими покрытиями, которые показали их высокую эффективность в снижении тепловых потерь через окна, и по результатам которых они рекомендованы к широкому практическому применению;

• в обнаружении в результате расчетов изменения тепловых параметров в теплоинерционных стеновых конструкциях при нестационарных граничных условиях зон с наиболее быстрой стабилизацией тепловых параметров, проведение измерений в этих зонах может стать основой создания новых более точных и оперативных методик инструментального определения теплозащитных характеристик стен современных зданий;

• в проведении экспериментального исследования зависимости теплопроводности автоклавного газобетона от влажности, которое показало, что особенно значительное повышение теплопроводности происходит для газобетона сверхсорбционного увлажнения при отрицательных температурах, поэтому следует предусматривать меры защиты ограждающих конструкций из газобетона от увлажнения, особенно сверхсорбционного;

• в разработке неразрушающей методики определения характеристик влагопереноса пористых материалов методом "гамма-просвечивания" которая может быть применена для широкого круга материалов;

• в получении экспериментальных значений коэффициентов диффузии влаги автоклавных газобетонов различной плотности в Широком диапазоне влажностей материалов, они могут быть использованы для проведения расчетов тепло- и массопереноса конструкций из газобетона;

• в предложении методики учета влияния температуры окружающего воздуха на радиаторный коэффициент регистратора расхода тепла, а также в определении оптимального положения его установки на отопительный прибор;

• в получении динамических и тепловых характеристик нового класса воздухо-воздушных теплообменников на основе системы вращающихся дисков для регенерации тепла вентиляционного воздуха.

Достоверность основных положений н выводов подтверждается достаточной обоснованностью принятых допущений и обеспечена:

• определением погрешностей измерений при выполнении экспериментальных исследований и дублированием одних и тех же измерений разными методами;

• использованием при экспериментальных исследованиях современных методов измерения и компьютерной техники;

• тестированием программных модулей и сопоставлением результатов расчетов с данными других авторов;

• сравнением результатов, полученных численными и экспериментальными методами.

На защиту выносятся:

1. Экспериментальные результаты, их анализ и обобщение по эффективности повышения тепловых характеристик тройного остекления за счет тепловыделений в межстекольном пространстве.

2. Результаты экспериментального исследования и анализ зависимостей тепловых характеристик окон с тройным остеклением при вентиляции внутренней межстекольной прослойки воздухом из помещения от толщины прослойки, скорости, расхода вентилирующего воздуха и направления его подачи.

3. Новая математическая модель и результаты численных расчетов, полученных с ее использованием, сложного лучисто-конвективного теплообмена вентилируемых окон с тройным остеклением.

4. Результаты экспериментальных исследований, их обобщение, а, также, результаты натурных испытаний теплозащитных характеристик оконных заполнений с экранами и жалюзи с односторонними и двухсторонними теплоотражающими покрытиями.

5. Разработанные и реализованные на практике экспресс-методики определения теплофизических свойств и массообменных характеристик материалов методом "тонкой проволоки" и "гамма-просвечивания", полученные с их использованием экспериментальные результаты, их обобщение и анализ.

6. Результаты численных расчетов совместного тепло- и влагопереноса в автоклавном газобетоне с применением нестационарной методики расчета при капиллярной пропитке и сорбционном увлажнении.

7. Результаты экспериментальных исследований влияния различных физических факторов на работу регистраторов расхода тепла отопительных приборов, обобщение результатов исследований и методика учета влияния изменения теплофизических параметров на точность измерения расхода тепла.

8. Результаты расчетно-экспериментального исследования теплотехнических характеристик нового класса воздухо-воздушных теплообменников на основе системы вращающихся дисков для регенерации тепла вентиляционного воздуха.

Работа выполнялась при поддержке следующих программ и грантов: Федеральной целевой программы "Интеграция" (Проект № к-1-99 "Мониторинг тепловых потерь и теплопроводности ограждающих конструкций жилых и производственных зданий", 1999 г.), программы Министерства общего и профессионального образования "Научное, научно-

методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования" (проект № 2394 "Экспериментальное и численное исследование теплопереноса в светопрозрачных ограждающих конструкциях" 2000-2001 гг.), программы Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники (код проекта № 03.01.034 "Долгосрочное прогнозирование изменения теплозащитных характеристик ограждающих конструкций зданий и сооружений", 20012002 г.), программы Энергосбережения СО РАН ("Фундаментальные исследования и мониторинг теплопотерь в ограждающих конструкциях зданий", 2002-2003 гг.; "Распределители расхода тепла отопительных приборов", 2004 г.; "Экспериментальное определение тепловой эффективности дискового вентилятора", 2006-2008 гг.), совместного проекта РФФИ - БРФФИ (проект № 02-02-81005 "Экспериментальное и теоретическое исследование процессов нестационарного тепло- и влагопереноса в пористых средах", 2002-2004 гг.), гранта Президента РФ для ведущих научных школ РФ (грант № 1308.2003.8.), интеграционного проекта СО РАН (№ 26 "Исследование физических механизмов формирования и свойств спектрально-селективных низкоэмиссионных теплоотражающих покрытий на основе оксидов металлов", 2003-2005 гг.), программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники"(код проекта №03.03.079 "Разработка и опытная апробация метода расчета совместного нестационарного тепло- влагопереноса в ограждающих конструкциях зданий", 2003-2004 гг.), совместного проекта РФФИ - БРФФИ (проект 06-08-81003 Бел_а "Сопряженный нестационарный массоперенос пористых тел при вариации граничных условий. Эксперимент и теория", 2006-2007 гг.), программы Министерство образования и науки Российской Федерации "Развитие научного потенциала высшей школы" (проект № 236 "Энергосберегающие окна с регулируемыми теплозащитными характеристиками", 2005-2006 гг.), гранта РФФИ (ОФИ-06-08-061 "Разработка, экспериментальное определение основных характеристик и создание макетного образца дискового вентилятора-регенератора для утилизации тепла вентиляционного воздуха", 2006-2007 гг.).

Апробация работы в виде докладов и обсуждений основных положений и результатов исследований проходила на следующих семинарах и конференциях: международных конгрессах "Ресурсосберегающие и энергосберегающие технологии реконструкции и нового строительства" (Новосибирск, 1998, 1999, 2000, 2004, 2005 гг.), международном семинаре "Энерго-ресурсосбережение в Сибирском регионе" (Новосибирск, 1998 г.), Российских национальных конференциях по теплообмену (Москва, 1998, 2002, 2006, 2010 гг.), Международных научно-технических семинарах "Нетрадиционные технологии в строительстве" (Томск, 1999, 2001 гг.), Минских международных форумах по тепло- и массообмену (Республика

Беларусь, Минск, 2000, 2004 гг.), Пятой научно-практической конференции "Проблемы строительной теплофизики, систем обеспечения микроклимата и энергосбережения в зданиях" (Москва, 2000 г.), Международной практической конференции "Утеплители и системы утепления ограждающих конструкций зданий" (Новосибирск, 2001 г.), Первой Всероссийской школе-семинаре "Энергосбережение - теория и практика" (Москва, 2002 гг.), Сибирских теплофизических семинарах (Новосибирск, 2002, 2004, 2010 гг.), Международной научно-технической конференции (Томск, 2002 г.), IV Всероссийском совещании "Энергосбережение и энергобезопасность России" (Томск, 2003 г.), Международных научно-практических конференциях "Проблемы коммерческого учета теплоносителей" (Новосибирск, 2004, 2005 гг.), Научных школах-конференциях "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" (Украина, Алушта, 2004, 2005 гг.), Научно-технических конференциях НГАСУ (Новосибирск, 2005, 2006, 2007, 2008 гг.), Национальной конференции по теплоэнергетике (Казань, 2006 г.), Всероссийских научно-практических конференциях. "Приоритетные направления науки и техники, прорывные и критические технологии -энергетические, экологические и технологические проблемы экономики (Барнаул, 2007, 2008 гг.), Первой международной конференции «Энергопотребление зданий и окружающая среда (Китай, Далянь, 2008 гг.).

Личным вклад автора заключается в постановке задач всего комплекса выполненных исследований, в разработке и проектировании экспериментальных установок, в выборе методов и методик экспериментальных исследований, в научном консультировании и непосредственном участии при проведении экспериментов, в анализе и обобщении полученных экспериментальных данных, в постановке задач математического моделирования исследуемых процессов тепло- и влагообмена, в проведении численных расчетов, в верификации расчетных методов на результатах экспериментов, в обобщении расчетных и экспериментальных результатов и подготовке научных статей.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 66 работах (в автореферате приведен список 50 основных работ), в том числе 2 монографиях. 20 работ опубликованы в изданиях рекомендуемых ВАК для публикации материалов докторских диссертаций, 15 работ - в других периодических изданиях, 27 работ - в трудах международных и российских конференций. По теме диссертации получен 1 патент на изобретение и 1 свидетельство на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит нз введения, списка основных обозначений, 8 глав, заключения, списка литературы из 211 наименования, 3 приложений. Основной текст диссертации содержит 319 страниц, включая 162 рисунков и 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, ее научная новизна, цели, задачи и методы исследования, отмечена теоретическая и практическая значимость полученных результатов, личный вклад автора, указаны положения, выносимые на защиту, рассмотрена структура диссертации и краткое содержание глав.

Для более детального анализа каждой из рассматриваемых проблем, а также четкости в формулировке задач и целей конкретных исследований обзоры современного состояния приведены по главам.

В первой главе проведен обзор и анализ методов повышения температуры внутренних поверхностей остекления.

Рассмотрены результаты экспериментального исследования эффективности влияния тепловыделений в воздушных прослойках на тепловые характеристики окон с тройным остеклением. Для экспериментального исследования тепловых характеристик моделей новых светопрозрачных конструкций была спроектирована и изготовлена климатическая камера (рис. 1).

В качестве источника холода использовался вихревой охладитель газа (поз. 2). В диссертации приведен ряд результатов тестовых экспериментов, подтвердивших корректность проводимых теплотехнических измерений.

6ХОД

2-8 аш

Рис. 1. Климатическая камера: а - схема, б - фотография.

В основной серии экспериментов в центре внутренней воздушной прослойки по всей ширине окна на высоте 2-10'2 м от нижнего края остекления монтировался тонкий цилиндрический омический нагреватель.

Модель окна устанавливалась в климатическую камеру, и проводились теплофизические измерения. Эксперименты показали, что при небольшой мощности тепловыделений 30-100 Вт/м наблюдалось значительное повышение температуры внутреннего остекления и более равномерное ее распределение по поверхности (рис. 2).

Наиболее сильный эффект от тепловыделений имел место в нижней зоне остекления, где у обычных окон область с наиболее низкими температурами. Получено обобщение результатов экспериментов по повышению температуры внутреннего стекла от мощности тепловыделений (рис. 3). Исследована динамика выхода на стационарный режим. При тепловыделениях 50 Вт/м время выхода на стационарный режим составляло около часа, причем достижения уровня 90 % от равновесной температуры происходило в течение получаса, что свидетельствовало о достаточной оперативности данного метода управления тепловыми характеристиками.

Получены экспериментальные результаты, позволившие провести сравнение влияния тепловыделений во внутренней и наружной прослойках на тепловые характеристики окна с тройным остеклением.

У/Н 0,80,60,40,2

—д— Без обогрева -п-27 Вт/м -а-50 Вт/м -»-76 Вт/м -■-100 Вт/м

Положение нагревателя

— 12

15

—г 18 Г, "С

Рис. 2. Влияние тепловыделений на температуру внутреннего стекла.

20 Г, °С

18-1 16 14 Н 12 10

Температура в помещении

(=0,33 №+5,87

0 20 40 60 80 100 120 \Л/, Вт/м

Рис. 3. Зависимость температуры нижней зоны внутреннего стекла от мощности тепловыделений.

Специальная серия экспериментальных исследований показала возможность сокращения тепловых потерь и повышения эффективности управления тепловыми характеристиками в окнах с тепловыделениями в воздушных прослойках при использовании на стеклах теплоотражающих покрытий.

Положительный эффект от использования тепловыделений в воздушных прослойках окна с тройным остеклением был подтвержден получением Свидетельства на полезную модель № 24495 от 10.8.2002 г.

Во второй главе выполнен критический обзор экспериментальных и теоретических работ по вентилируемым окнам и сформулированы задачи исследования. Представлены результаты экспериментального исследования тепловых характеристик окон с тройным остеклением, вентилируемых воздухом помещения с целью утилизации тепла вентиляционного воздуха. Проанализированы распределения температур и тепловых потоков по поверхностям остекления при различных расходах вентилирующего воздуха. Показано, что вентилирование воздушных прослоек приводило к повышению температуры внутреннего остекления и сопротивления теплопередаче окна с ростом расхода вентилирующего воздуха и уменьшением толщины вентилируемой воздушной прослойки (рис. 4). Отмечено определяющее влияние скорости движения воздуха в вентилируемой прослойке на распределение тепловых параметров.

Я, М2 °с/Вт1 Т7

0,6-

0,8-

2,0-

1,8-

1,6-

1,2-

1,4-

1,0-

невентилируемое окно

0,4

0

10

20

30

40

50

60 в, м3/ч м

Рис. 4. Зависимость сопротивления теплопередаче тройного остекления от расхода вентилирующего воздуха.

Определено влияние направления движения воздуха в вентилируемом окне на его тепловые характеристики. Экспериментально исследован режим естественной вентиляции внутренней прослойки окна.

Предложены и реализованы в виде специальных компьютерных программ методики расчета лучисто-конвективного теплообмена обычного и вентилируемого окна с тройным остеклением на основе численного решения системы уравнений для ламинарного двухмерного движения воздуха: уравнение неразрывности, уравнения Навье-Стокса в приближении Буссинеска и уравнение сохранения энергии:

ди л —+— = 0,

дх ду

ди ди ди 1 дР

— + и— + V— =---+ V

дх дх ду р дх

г д2и д2г Л

дх2 ду2 у

Эу сН> дv 1 дР (Э'у

— + г/— + г— =---+ И —-+—-

дт дх ду р ду удх~ ду'

(дТ дТ дТ

рс--1-г/--ь у—

дт дх ду

,. д-Т д2Т = М —7+—-дх' ду'

(1) (2)

(3)

(4)

Лучистый теплообмен учитывался в плоско-параллельном приближении через граничные условия. Граничные условия для невентилируемого окна на наружных и внутренних вертикальных стенках:

н = V = 0, + ч = а„{Т-ТИ) , дх

» = у = 0,ав(7--Гв) = -^ + (/л,,

на горизонтальных стенках: ;/ = !• = 0,

на перегородке:

ду

..дТ. .57"

дх ох

при х = 5 и 0 < у < Н , при х = 0 и 0 <у<Н,

при;' = 0, Яи0<д-<5 прид- = 5| и 0<)'< Н

(5)

(б)

(7)

Для вентилируемого окна изменялись условия на горизонтальных границах:

II = V = 0, — 0 , При у = 0, // И 0 < X < Л'ь А'з ^ х <

Т = То, при^ = 0 ил', <л' <х2, (8)

при у = Н И Л*1 < Л' < Л*2,

и = 0, г = 1-0,

^ = 0, ^ = 0,

ду ду

где: л- и у - продольная и поперечная координата, и и V -продольная и поперечная компоненты вектора скорости, т - время, Т и /' - температура и давление, р - плотность, с - теплоемкость, I - коэффициент теплопроводности, г - коэффициент кинематической вязкости, р -коэффициент температурного расширения, а - коэффициент теплоотдачи, ql¡- плотность лучистого теплового потока, Н и 5 - высота и ширина воздушной полости, ¿'-ускорение свободного падения

В результате численных расчетов выявлена сложная структура свободноконвективного течения в межстекольных прослойках окна, которая определялась градиентом температуры между стенками прослойки и ее геометрическими размерами. Определено влияние толщины воздушных прослоек на распределение тепловых и динамических параметров течения. Выполнены расчеты изменения тепловых и динамических характеристик течения при вентилировании воздушных прослоек (рис. 5). Проведено сопоставление распределения локальных тепловых параметров для вентилируемых окон по результатам расчетов и экспериментов, получено удовлетворительное согласование (рис. б).

В целом, как показали расчеты, при доле тепла на нагрев воздуха для нужд вентиляции 50 % и более от общего теплопотребления здания, установка вентилируемых окон с характеристиками, полученными в работе, позволит экономить до 10% общего количества тепла, поступающего на отопление здания, и значительно повысить комфортность внутренних помещений.

у. м у---

0.8 ■

0.7 ■

0.6 •

0,5 ' (|Ш>

0.4 •

0.3 ■

0,2 ■

(((ч^^у)

0,1 ■ 107)

0-

0,1 м/с

0 0.018 х, м

0.4 м/с

Рис. 5. Линии функций тока во внутренней прослойке вентилируемого окна.

t..Cг, 'С 18

17

16

15

14

13

12

11

10

- расчет ----эксперимент ---расчет по методу Э.Н. Кривобока

Рис. 6. Зависимость средней температуры внутреннего стекла от расхода вентилирующего воздуха: I -5/= 12 мм, 2-40 мм.

В третьей главе проанализирована эффективность теплозащиты от применения разных по составу теплоотражающих покрытий на поверхностях стекол и пленок. Определены задачи исследования тепловых характеристик оконных конструкций с экранами и жалюзи с теплоотражающими покрытиями.

Приведены результаты теплотехнических исследований теплозащитной эффективности внутреннего вертикального жалюзи с односторонним теплоотражающим покрытием из алюминия на лавсановой пленке. Такая конструкция жалюзи позволила увеличить теплозащитные характеристики двойного остекления на 21 %.

Описаны результаты цикла экспериментальных лабораторных исследований тепловых характеристик межрамных экранов и жалюзи с различными теплоотражающими покрытиями на модели окна с тройным остеклением. Итоговые результаты исследований приведены на рис. 7 в виде относительного сопротивления теплопередаче R/R0, где R - сопротивление теплопередаче остекления с экраном или жалюзи, a R0 - без экрана или жалюзи. Максимальный эффект роста теплозащитных характеристик окна получен при использовании экрана с двухсторонним покрытием, R/R0 = 1,8.

50 G, м3/ч м

Шс

2.2 -

2,0 ■

1,8 ■

тройное остекление

1.6 ■

1,4 -

1,2 •

1.0 -

I с односторонним | | покрытием I 0,8 -I остекление 0= - 0.04) остекление

с экраном с односторонним покрытием (г = 0,02)

с экраном с двухсторонним покрытием (е = 0,07)

обычное

с экраном

Рис. 7. Относительное сопротивление теплопередаче остекления при использовании экранов и жалюзи с теплоотражаюшими покрытиями.

Применение межрамных горизонтальных жалюзи с двухсторонним теплоотражающим покрытием приводило к повышению теплозащитных характеристик тройного остекления в 1,3 раза. На основании выполненных лабораторных исследований экранов и жалюзи с покрытиями на модели окна с тройным остеклением был проведен расчет их использования при двойном остеклении (верхняя линия на рис. 7).

Выполнен цикл натурных измерений тепловых характеристик при использовании межрамных экранов и жалюзи с теплоотражаюшими покрытиями на окне с двойным остеклением. Изучена динамика изменения тепловых параметров двухслойного остекления при применении межрамных экранов и жалюзи (рис. 8), показана возможность достаточно оперативно управлять тепловыми характеристиками окон. Натурные испытания межрамных экранов и жалюзи подтвердили их высокую эффективность в снижении тепловых потерь (рис. 9), и они могут быть рекомендованы к широкому практическому применению.

Были проведены натурные теплотехнические испытания внутренних оконных экранов с теплоотражающими покрытиями, которые показали, что для снижения тепловых потерь они могут быть не менее эффективны, чем межрамные экраны. Однако при их использовании происходит дополнительное охлаждение внутреннего стекла, что может приводить к конденсации влаги на его поверхности. Поэтому внутренние экраны с теплоотражающими покрытиями рекомендуется применять в помещениях с пониженной влажностью воздуха.

(, "С 2221 -201918 -17161514 -131211 -109 -6 -7

11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 т. час

Рис. 8. Динамика изменения температуры на внутреннем стекле при опускании экрана и закрытии жалюзи.

гак о 2,8

2,6

2,4

2,2

2,0

1,8

1,6

1,4

1.2

1.0

0,8

0,6

0,4

0,2

Рис. 9. Сопротивление теплопередаче двойного остекления при установке межрамных экранов и жалюзи.

в температура воздуха

с экраном

и?

т ; с жалюзи

I ^©.оо-о-о-о0®'«-©-00'00®0'0 Р :

| обычное остекление ооо-о-орОООо-сюоо-о-аоо-оооо-о

0,88

0,52 «11

Я0 = 0,34 °С'М2/Вт ¡1 II 1«

! П1 1

двойное остекление с жалюзи с экраном

Как показали экономические расчеты, использование экранов с теплоотражающими покрытиями в конструкциях окон может дать до 10-15 % экономии энергии на отопление и кондиционирование жилых и производственных помещений.

В четвертой главе рассмотрены проблемы инструментального определения теплозащитных характеристик стен современных зданий. Проанализированы существующие методики. Для создания основ новых более точных и оперативных методик определения теплозащитных характеристик стеновых конструкций были проведены компьютерные расчеты изменения тепловых параметров в теплоинерционных однослойных и двухслойных стенах.

Для анализа изменения теплофизических параметров в однослойной стене толщиной с/ при резком изменении температуры наружного воздуха было решено нестационарное уравнение теплопроводности:

аз _ а2о гро ~ ЭЕ,2 '

где Q _ ; ро = ят £ = х/с{\ Т -Т

соответствующие краевые условия:

Ро = 0, 0 = 0, +(9,-0,)^ (10)

(9)

5-0,®

= В!,0, (П)

= вц(1-е2), (12)

Т -Т Т -Т где 0, =—-Ь 0,=-!^-!-, В1, = а,^, Вь=сы//Х.

Т2~Т\ 2 Т2' " Рассмотрен случай резкого понижения температуры наружного воздуха от -20 °С до —40 °С при температуре воздуха внутри помещения +20 "С и В|] = = Ю. Значение изменения относительной плотности теплового потока ц!ц*, где ц* - плотность теплового потока после установления равновесного состояния, приведено на рис. 10. Следует отметить, что в центре однородной конструкции тепловой поток наиболее быстро, уже при Ро = 0,1, достигал равновесного значения и после этого практически не менялся.

Были проведены расчеты при разных уровнях понижения и повышения наружной температуры, и все они подтвердили вывод о наиболее быстрой релаксации теплового потока к равновесному значению в центральной зоне таких конструкций.

Рис. 10. Изменение относительной плотности теплового потока в однослойной стене при резком похолодании.

1.025 1.020 1.015 1.010 1.005 1.000 0.995 0,990 0,985 0,980 0,975

Рис. П. Относительные среднесуточные значения сопротивления теплопередаче.

■ аа О С//4 А Зс//4

у внутренняя поверхность

О

о

▲

V

▲

V

.V

ж

V

-Яф-Лф -*7

ю х,

Проведены расчеты и проанализированы их результаты изменения тепловых параметров в однослойных стенах при циклических суточных колебаниях температуры наружного и внутреннего воздуха. Показано, что при наличии суточных колебаний температуры воздуха для повышения точности определения теплозащитных характеристик ограждающих конструкций целесообразно проводить суточное осреднение измеряемых величин. На рис. 11 показано изменение относительного сопротивления теплопередаче J(/R0, где R определено по среднесуточным значениям теплового потока в данном сечении кирпичной стены толщиной 0,64 м, а R0 -действительное сопротивление теплопередаче данной стены. Из результатов следует, что в среднем сечении стены уже спустя 1,5 суток с начала колебаний наружной температуры по измерениям осредненного теплового потока можно получить достаточно точное значение сопротивления теплопередаче стены.

Для двухслойных стен выполнены расчеты, позволившие определить направление и величину смещения положения зоны с наиболее быстрой стабилизацией теплового потока в случае резкого изменения температуры наружного воздуха по сравнению с однослойными стенами (рис. 12, здесь .v отсчитывался от наружной границы кирпичного слоя толщиной d). Показано, что для двухслойных стен зона с наиболее быстрой стабилизацией теплового потока смещается от центра конструкционного слоя в сторону расположения утеплителя, причем это смещение тем существеннее, чем толще слой теплоизоляционного материала.

x/d-0.90,80,70,60,50,40.30,20.1 -0

200 300 400 500 500 d, мм

Рнс. 12. Относительная координата зоны наиболее быстрой стабилизации теплового потока для кирпичных стен при утеплении слоем пенополистирола 120 мм.

при внутреннем утеплении --«

без утепления

при наружном утеплении

Т-'-1-'-г

Приведены результаты натурных измерений изменения тепловых параметров в различных сечениях однослойной стены из газобетона в реальных условиях эксплуатации. Получено хорошее согласование выводов, сделанных по результатам расчетов с данными натурных наблюдений.

Разрабатываемые методики инструментального определения теплозащитных характеристик ограждающих конструкций зданий и созданная аппаратура для их реализации применялись сотрудниками ИТ СО РАН совместно со специалистами ЗАО "ТЭЗИС" и "Новосибирского энергетического центра" при теплотехнических обследованиях более 20 жилых и производственных зданий в г. Новосибирске.

В пятой главе проведен критический анализ существующих стационарных и нестационарных методов экспериментального определения коэффициентов теплопроводности материалов. Для исследования зависимости теплопроводности автоклавного газобетона от влажности при положительных и отрицательных температурах был использован метод "горячей проволоки". Метод основан на измерении временной зависимости температуры тонкой проволоки, помещенной между двумя гладкими пластинами исследуемого образца материала. Проволока, начиная с некоторого момента времени, нагревается электрическим током постоянной мощности. Для определения коэффициента теплопроводности использовалась зависимость изменения температуры цилиндрического тела, нагреваемого в неограниченной среде:

, 4от г2

2// + 1п—---

г'С 4ат

/., N 2

4/;-ос

г" ai -2 . 4ат +---!--1п -

4<?т 2а | г2 С

(13)

2а,

где т - время; г - радиус проволоки; Т0- начальная температура проволоки; Т(г, т) - температура проволоки в любой момент времени; q - мощность нагрева на единицу длины; X - коэффициент теплопроводности; а -коэффициент температуропроводности; h = 2 nRX; R - контактное термосопротивление между проволокой и образцом на единицу длины, С = ехр(у) = 1.7811 (у = 0.5772 - постоянная Эйлера); ai = с0/сп- отношение теплоемкостей образца и проволоки.

Так как изменение температуры проволоки и образца при измерениях не превышают 1-5 °С, то из (13) можно получить:

? = g 1п(т2/т,) (И)

4л (/2-/,)

Измеряя температуру проволоки в моменты времени т, и т2, определялся коэффициент теплопроводности образца.

Рис. 13. Схема экспериментального стенда: ИП - источник питания;

Т - термопара; П - проволока - зонд, Л и V - амперметр и вольтметр: О - образец; У+АЦП - усилитель и аналогово-цифровой преобразователь;

К - компьютер, X - холодильник; ТБ - термобатарея;

КСП-4 - регулятор температуры.

Для проведения измерений был создан экспериментальный стенд (рис. 13), который состоял из холодильной камеры и модуля для определения теплопроводности материалов методом "горячей проволоки". В результате экспериментальных исследований получены зависимости коэффициентов теплопроводности для автоклавного газобетона плотностью р = 400, 600 и 700 кг/\^ при различной объемной сорбционной влажности: сухого газобетона, газобетона с нормальной эксплуатационной влажностью для условий г. Новосибирска /Гг„ = 2-3 % и газобетона с максимальной сорбционной влажностью IVус = 9-11% (рис.14). Из результатов экспериментов следовало, что при увлажнении сухого газобетона до эксплуатационной влажности коэффициент теплопроводности увеличивался на 10 %, а до максимальной сорбционной влажности на 70 %.

В ряде регионов России автоклавный газобетон применяется без защитного слоя и может подвергаться сверхсорбционному увлажнению. Получены результаты зависимости коэффициентов теплопроводности газобетонов различной плотности с предельным влагонасыщением. При увлажнении газобетона от максимальной сорбционной влажности 1(',с до предельного влагонасыщения IV,-и (для газобетона р = 700 кг/^ IГГм = 32 %) в интервале температур от 0 до 20 °С коэффициент теплопроводности увеличивался примерно в 1,8 раза (рис. 15). Для газобетонов предельного

?.. Вт/м-°С 0,30

0,28

0,26

0,24

0,22

0,20

0,18

0,16

0,14

0,12

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 I, °С

Рис. 14. Зависимость газобетона сорбционной влажности плотностью 700 кг/м 3 от температуры, / - \У\- = 0 %; 2 - 1У,-И; 3 - IV,-с.

/., Вт/м "С 0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 Г. °С

Рис. 15. Зависимость X газобетона высокой влажности плотностью 700 кг/м'. от температуры, 1 - И'Гс 2 - IV,

влагонасыщения при понижении температуры от 0 до -3 °С наблюдался резкий рост X на 25 %, дальнейшее понижение температуры до -50 °С приводило к повышению коэффициента теплопроводности еще на 20 %. Для газобетона максимальной сорбционной влажности коэффициент теплопроводности в интервале температур от 0 до -50 °С практически не изменялся.

____»3

•-©-

____0 2

____•©-

— ---О 1

0-- 1 ■ ! ' 1 ■ 3 ■ Т- ' , ■ , , —г 1

Полученные экспериментальные результаты зависимостей коэффициентов теплопроводности газобетона сорбционной и сверхсорбционной влажности от плотности и температуры использовались в ОАО "Главновосибирскстрой" при разработке мероприятий по предотвращению увлажнения конструкций из газобетона для повышения их теплозащитных характеристик.

В шестой главе проведена классификация экспериментальных и расчетных методов исследования процессов влагопереноса в пористых материалах по работам А.В.Лыкова, В.Н.Богословского, В.Д. Мачинского, К.Ф. Фокина, А.Д. Франчука, Е.В. Бриллинга, Е.И. Тертичник, H.H. Гринчика, Н.М. Kunzel и др.

Сформулированы задачи развития новых экспериментальных и расчетных методик исследования перемещения и накопления влаги в пористых материалах. На примере автоклавного газобетона проведена апробация разработанных методик.

Различными физическими методами определена пористая структура, изотерма сорбции и паропроницаемость газобетона. Из результатов измерений получено, что в дифференциальном распределении пор по размерам для газобетона независимо от плотности присутствовало два максимума (рис. 16), то есть, газобетон относится к материалам с двумодальным распределением пор. Анализ полученных данных показал, что пористость у газобетона представлена, в основном, крупными порами газообразования (Ю^м) и мелкими капиллярными порами (10"7м).

Разработана методика экспериментального исследования процессов влагопереноса методом "гамма-просвечивания" образцов, основанная на законе Бугера:

т т '"п. ■<'

/w=/s-£ , (15)

где /w, /s - интенсивность гамма-излучения после прохождения через влажный и через сухой материал; ps - плотность материала в сухом состоянии; sw - массовый коэффициент ослабления гамма-излучения для воды (ew = 0.00862 м"/кг); lVm - относительная массовая влажность материала; d — толщина материала, через который проходит гамма-излучение.

Приведена конструкция экспериментального стенда, созданного для исследования влагопереноса в материалах методом "гамма-просвсчиваиия" в режимах капиллярной пропитки и сорбционного увлажнения. Разработана методика определения коэффициентов диффузии влаги с использованием решения уравнения диффузии влаги методом Больцмана-Матано. Получены зависимости коэффициентов диффузии влаги от влажности для автоклавного газобетона (рис. 17). Приведены результаты экспериментальных исследований влагопереноса в газобетоне при сорбционном влагонасыщении в неизотермических условиях.

апшг, %/м

Рис. 16. Дифференциальное распределение пор по радиусам.

м'2/с

Рис. 17. Зависимость коэффициента диффузии влаги от влажности для газобетонов различной плотности.

Полученные экспериментальные данные по увлажнению газобетона были использованы для верификации расчетной модели совместного нестационарного тепло- и влагопереноса Н.М. Кипге!. Численно решена система уравнений (16) и (17) при граничных условиях, соответствующих сорбционному влагонасыщению и капиллярной пропитке:

где Н - энтальпия увлажненного материала, т - время, ^ - коэффициент теплопроводности влажного материала, Т - температура, ф - относительная влажность, 11 - теплота фазового перехода жидкость - пар, ц - коэффициент паропроницаемости материала, /;11ас - давление насыщения пара при данной температуре, IV - объемная влажность, -коэффициент диффузии жидкой влаги.

Результаты численных решений хорошо согласовались с экспериментальными данными при капиллярной пропитке и сорбционном увлажнении газобетона (рис. 18). С использованием данной модели выполнены расчеты накопления влаги в слое газобетона в неизотермнческих условиях при различных вариантах пароизоляции.

(16)

(17)

О

0 1 2 3 4 5 1УП,; %

Рис. 18. Сопоставление результатов расчетов и экспериментов для сорбционного увлажнения газобетона при 20 °С, пунктир - расчет с изотермой сорбции [Н.М. Кипге!].

Разработанные методики тепловлажностных расчетов были использованы при проведении расчетов для " AHO Сибстройсертификации" (г. Новосибирск) фасадных систем "Камилан" (2005 г.) и "Аллан" (2008 г.), для ООО "Термолэнд" при разработке принципиально новой теплозащитной панели с вентилируемыми наружными каналами (2010 г.).

В седьмой главе приведены результаты экспериментальных исследований влияния основных теплофизических факторов на работу регистраторов расхода тепла отопительных приборов. Электронное устройство регистратора фиксировало разность температуры поверхности отопительного прибора и окружающего воздуха и интегрировало ее по времени. Показания регистратора были пропорциональны количеству тепла, отданного отопительным прибором.

Дано описание стенда, на котором проведены эксперименты (рис. 19). Основными элементами стенда являлись: отопительный прибор I, циркуляционный термостат 2, два электронных регистратора "Doprimo" 5, 6.

Приведены результаты измерений тепловых полей поверхности радиатора при различных расходах и направлениях подачи теплоносителя с применением контактных датчиков и тепловизионной техники.

По результатам тепловых измерений определены радиаторные коэффициенты отопительных приборов, которые позволяют рассчитать количество тепла, полученное от радиатора:

Рис. 19. Схема экспериментального стенда: / - отопительный прибор, 2 - циркуляционный термостат, 3 - шаровой кран, -/-теплосчетчик, 5,6- регистраторы.

в = ккн^, (18)

где <2 - количество тепла, 5 - площадь поверхности радиатора, £ - показания регистратора, к - радиаторный коэффициент, а к„ - номинальный условный коэффициент теплопередачи отопительного прибора.

Экспериментально получены зависимости радиаторных коэффициентов от средней температуры поверхности радиатора и температуры окружающего воздуха (рис. 20). Для уменьшения зависимости радиаторного коэффициента от температуры окружающего воздуха предложено использовать температурный коэффициент

я = (/ср-20°С)/(гср-гв), (19)

где 1В - температура воздуха в помещении, /ср - средняя температура поверхности радиатора.

Анализ результатов комплекса 1У/((-1„), пропорционального радиаторному коэффициенту, где IV - мощность радиатора, а / - локальная температура при различных положениях установки, показал, что перенос регистратора в область среднего сечения по высоте чугунного радиатора приводит к снижению зависимости радиаторного коэффициента от средней температуры поверхности радиатора (рис. 21).

Полученные экспериментальные результаты влияния теплофизических факторов на работу регистраторов расхода тепла отопительных приборов будут способствовать внедрению энергоэффективных систем отопления в многоквартирных жилых зданиях. ак

Рис. 20. Значения радиаторных коэффициентов с учетом температурного коэффициента; 1,3- при температуре = 20 °С; 2,4- при /„ = 25 °С.

И/Щ - !в), Бт/°С 30

28

26

24

22

20

18

16

14

12

60 65 70 75 80 (ср, °С

Рис. 21. Зависимость радиаторного коэффициента от средней температуры поверхности радиатора при различных положениях установки.

В восьмой главе проведен анализ наиболее эффективных конструкций воздушных рекуперативных и регенеративных теплообменников. На основе разработки научных основ метода интенсификации теплообмена в регенеративных теплообменниках с вращающимися дисками предложен новый класс регенеративных воздушных теплообменников. Одна из отличительных особенностей данных аппаратов заключается в том, что они одновременно являются и теплообменниками и вентиляторами. Получены зависимости предельной эффективности таких аппаратов от количества ступеней и скорости вращения дисков в турбулентном и ламинарном режиме течения воздушных потоков. На основе численного решения нестационарного уравнения теплопроводности определено влияние материала дисков и их толщины на тепловую эффективность аппарата.

Приведены результаты экспериментальных исследований тепловых и динамических параметров одноступенчатого дискового вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха, состоявшего из 16 алюминиевых дисков диаметром 0,2 м, вращающихся со скоростью до 4500 об./мин. Вращение ротора создавало два противоположно направленных воздушных потока. При различных температурах воздушных потоков вращающиеся диски переносили тепло из одного потока в другой.

По результатам экспериментальных испытаний аппарата в зимних условиях определена безразмерная тепловая эффективность 0 одноступенчатого дискового вентилятора-регенератора при различных расходах воздуха (рис. 22). Безразмерная тепловая эффективность по каждому каналу определялась отношением изменения температуры в канале к перепаду температуры на улице и в помещении. Средняя тепловая эффективность одноступенчатого дискового вентилятора-регенератора составила около 25 %, что удовлетворительно согласовалось с расчетом для турбулентного режима течения.

С целью дальнейшего повышения тепловой эффективности был спроектирован, изготовлен и испытан двухступенчатый однороторный дисковый вентилятор-регенератор тепла вентиляционного воздуха (рис. 23). Исследованы динамические параметры аппарата и получена его расходная характеристика. Определена средняя тепловая эффективность двухступенчатого аппарата (рис. 24), по результатам экспериментов она составляла 45-46 % и практически не менялась в диапазоне скоростей вращения ротора 1500-3400 об/мин.

Получен патент на изобретение многоступенчатого дискового вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха [23].

Как показали расчеты, применение двухступенчатых дисковых вентиляторов-регенераторов тепла для вентиляции современных жилых и промышленных зданий может дать до 25-30 %. экономии энергии на отопление и кондиционирование.

20-

30-

25-

--•- г реющий канал

—-л- охлаждающий канал

120

140

160

180

200

220 в, ьйчас

Рис. 22. Тепловая эффективность одноступенчатого вентилятора-регенератора.

Рис. 23. Общий вид двухступенчатого однороторного дискового вентилятора-регенератора.

©, % 65

55 50 45 40 35 30 25

51.0 % греющий канал

46 % - средняя эффективность

41,0%

охлаждающий канал

Т-1-1-1-г

5 10 15 20 25 х, мин

Рис. 24. Тепловая эффективность двухступенчатого вентилятора-регенератора.

В приложениях приведены документы, подтверждающие практическое использование полученных в работе результатов. Представлены результаты экономического прогноза эффективности организации производства дисковых вентиляторов-регенераторов тепла вентиляционного воздуха. Выполнен анализ погрешностей определения тепловых параметров светопрозрачных конструкций при проведении теплотехнических измерений в климатической камере.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработаны конструкции и выполнены экспериментальные исследования сложного лучисто-конвективного теплообмена окон с тепловыделениями в воздушных прослойках. Установлено, что для окон с тройным остеклением при тепловыделениях 50-100 Вт/м, в нижней части внутренней межстекольной прослойки наблюдалось значительное повышение температуры остекления со стороны помещения. Среднее время выхода температуры остекления на стационарный режим составляло около одного часа.

2. Разработаны конструкции и выполнены экспериментальные и теоретические исследования теплозащитных характеристик окон с тройным остеклением, вентилируемых воздухом помещения.

Установлено, что распределение температур и тепловых потоков по поверхности остекления в диапазоне расходов вентилирующего воздуха от 9 до 56 м7ч'м и толщины внутренней вентилируемой прослойки от 12 до 40 мм определялось средней скоростью вентилирующего воздуха. Увеличение скорости воздуха приводило к повышению температуры внутреннего стекла и сопротивления теплопередаче окна.

Показано, что направление движения вентилирующего воздуха практически не оказывало влияния на средние тепловые характеристики, однако при нижней подаче воздуха наблюдалось более равномерное распределение температуры по поверхности остекления, чем при верхней.

Предложена и реализована в виде компьютерной программы новая методика расчета лучисто-конвективного теплообмена для вентилируемого окна, основанная на решении уравнений Новье-Стокса в двумерной постановке с учетом лучистого теплообмена. Выявлено наличие сложной структуры течения в межстекольных прослойках без вентилирования, а также влияние интенсивности вентилирования на изменение динамических и тепловых параметров. Получено хорошее согласование расчетных и экспериментальных результатов.

3. Лабораторные исследования и натурные испытания предложенных новых конструкций межрамных оконных экранов с теплоотражающими покрытиями показали их высокую эффективность в регулировании тепловой защиты и они рекомендованы к широкому практическому применению.

В результате натурных испытаний внутренних экранов с теплоотражающими покрытиями установлено, что для сокращения тепловых

потерь они не менее эффективны, чем межрамные экраны, однако, их рекомендуется применять в помещениях с пониженной влажностью воздуха.

4. В результате компьютерного моделирования и экспериментального исследования нестационарного теплообмена в теплоннерцпонных конструкциях установлено, что для однородных конструкций после резкого изменения температуры наружного воздуха зона наиболее быстрой стабилизации теплового потока расположена в центральной области. В двухслойных конструкциях эта зона смещается от центра конструкционного слоя в сторону расположения утеплителя, причем это смещение тем существенней, чем толще слой теплоизоляционного материала.

Полученные результаты могут стать основой разработки новых более точных и оперативных методик определения эффективности тепловой защиты теплоинерционных конструкций.

5. В результате экспериментального исследования теплопроводности автоклавного газобетона с различной влажностью установлено, что при

увлажнении сухого газобетона плотностью 400-700 кг/м"1 до нормальной эксплуатационной влажности, 1Гт = 4-5 %, его теплопроводность увеличивалась примерно на 10%, а до максимальной сорбционной влажности, 1Ут = 16-22% - на 70%. При увлажнении газобетона от максимальной сорбционной влажности до предельного влагонасыщения ((Кт = 46-55 %) коэффициент теплопроводности при положительной температуре 20 0 °С увеличивается примерно в 1,8 раза, а в отрицательном диапазоне температур 0 -50 °С - до 2,6 раза.

Показано, что увлажнение газобетона приводит к значительному ухудшению его теплозащитных характеристик, особенно для газобетона сверхсорбционного увлажнения при отрицательных температурах.

6. В результате комплексных экспериментальных исследований процессов влагопереноса в пористых материалах разработана методика определения коэффициентов влагопереноса методом "гамма-просвечивания". Показано, что существенный рост коэффициентов диффузии влаги с увеличением влажности газобетона наблюдался при малых массовых влажностях до 3 % и при больших >40 %, а в диапазоне 3^40 % Н'т с увеличением влажности происходило лишь незначительное изменение коэффициента диффузии влаги.

Апробирована и верифицирована на экспериментальных данных модель совместного нестационарного тепло- и влагопереноса. Получено удовлетворительное согласование между результатами расчетов и экспериментов в режимах капиллярной пропитки и сорбционного увлажнения.

7. Экспериментально исследовано влияние теплофнзпческнх факторов на работу поквартпрных регистраторов расхода тепла. Для отопительных приборов получены значения радиаторных коэффициентов. Показано, что радиаторные коэффициенты зависят как от средней температуры поверхности радиатора, так и от температуры окружающего воздуха.

Предложена методика учета влияния температуры окружающего воздуха на радиаторный коэффициент.

8. Разработаны научные основы метода интенсификации теплообмена в регенеративных теплообменниках с вращающимися дисками. Создана и испытана опытная модель одноступенчатого лискового роторного вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха с регулируемой частотой вращения от 0 до 4500 об./мин. Измерена напорно-расходная характеристика аппарата. По результатам теплотехнических экспериментов средняя тепловая эффективность составила 25 %, что удовлетворительно согласовалось с расчетом теплообмена для турбулентного режима течения.

Создана и испытана опытная модель двухступенчатого однороторного дискового вентнлятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха. Определена средняя тепловая эффективность, она составляла 45-46 % и практически не менялась в диапазоне скоростей вращения дисков 1500-3400 об./мин.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ.

1. Nizovtsev M.I., Sterlyagov A.N., Terekhov V.I. Concrete materials: properties, performance and applications. Effect of material humidity on heat and moisture-transfer processes in gas-concrete / NY: NOVA SC1NCE PUBLISHERS. - 2009 - P.397-429. [Влияние влажности материала на тепло- и влагоперенос в газобетоне].

2. Исследования и разработки Сибирского отделения РАН в области энергоэффективных технологий / Ответственный редактор чл.-корр. РАН-С.В. Алексеенко. - Новосибирск: Издательство СО РАН. - 2009. -405 с. (Низовцев М.И. автор разделов: 1.2, 3.2, 3.3, 3.6).

3. Nizovtsev М.1., Stankus S.V., Sterlyagov A.N., Terekhov V.I., Khairulin R.A. Determination of moisture diffusivity in porous materials using gamma-method // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2008. - № 51. - PP. 4161—4167. [Определение влагопереноса в пористых материалах с использованием гамм а-метода].

4. Гныря А.И., Петров Е.В., Терехов В.И., Низовцев М.И. Влияние инфильтрации холодного воздуха на сопротивление теплопередаче стеклопакета // Известия ВУЗОВ. Строительство. - 1999. - № 2-3. - С. 99105.

5. Гныря А.И., Петров Е.В., Низовцев М.И, Терехов В.И. Влияние обогрева межстекольного пространства на сопротивление теплопередаче при тройном остеклении // Известия ВУЗОВ. Строительство. - 1999. - № 11. - С. 74-79.

6. Низовцев M.И., Станкус C.B., Стерлягов А.Н., Терехов В.И., Хайрулин Р.А. Экспериментальное определение коэффициентов диффузии влаги в пористых материалах при капиллярном и сорбционном увлажнении // ИФЖ. - 2005. - Т. 78. - № 1. - С. 67-73.

7. Петров Е.В., Терехов В.И., Низовцев М.И. Исследование обогрева межстекольного пространства при тройном остеклении // Вестник ТГАСУ, Томск. - 2000. - С. 221-227.

8. Гныря А.И., Петров Е.В., Низовцев М.И., Терехов В.И. Использование обогрева межстекольного пространства для повышения теплотехнических характеристик окон с тройным остеклением // Строительные материалы. -2000.11.-С. 10-11.

9. Diomidov M.V., Nizovtsev МЛ. Ventilation of window interpane cavity armed at a higher temperature of the inner pane // Int. J. Thermal Science. - 2001. -V. 5. -№ 2. - P. 15-22. [Вентиляция внутренней прослойке окна, приводящая к повышению температуры внутреннего стекла].

10. Гныря А.И., Низовцев М.И., Петров Е.В., Терехов В.И. Свидетельство на полезную модель. № 24495. Оконный блок. 10 августа 2002 г.

11. Диомидов М.В., Низовцев М.И., Терехов В.И. Влияние расхода воздуха на тепловые характеристики вентилируемого окна // Известия Вузов. Строительство. - 2001. - № 1. - С. 66-69.

12. Диомидов М.В., Низовцев М.И., Терехов В.И. Тепловые характеристики окон с тройным остеклением при естественной вентиляции внутренней межстекольной прослойки // Известия Вузов. Строительство. -2001.-№ 7.-С. 70-73.

13. Диомидов М.В., Низовцев М.И., Терехов В.В., Терехов В.И. Исследование теплообмена вентилируемого окна // Промышленная теплотехника. - 2002. - № 2-3. - С. 40^14.

14. Диомидов М.В., Низовцев М.И., Терехов В.И. Влияние толщины межстекольной прослойки на эффективность работы вентилируемого окна // Известия Вузов. Строительство.-2001.-№9-10.-С. 84-87.

15. Грищенко В.В., Низовцев М.И., Терехов В.В., Терехов В.И. Математическое моделирование теплообмена в межстеколыюм промежутке окна // Известия Вузов. Строительство. - 2002, - № 7. - С. 120-127.

16. Матюхов Д.В., Низовцев М.И., Терехов В.И., Терехов В.В. Определение теплозащитных характеристик теплоинерционных ограждающих конструкций зданий / Известия Вузов. Стро1ггельство.-2002.-№7.-С. 72-75.

17. Низовцев М.И., Терехов В.И. Светопрозрачные конструкции с регулируемыми тепловыми характеристиками // Ползуновский вестник. -2010.-№1.-С. 44-54.

18. Низовцев М.И., Терехов В.И., Яковлев В.В. Влияние сорбционного увлажнения автоклавного газобетона на его теплопроводность // Известия Вузов. Строительство. - 2004. - № 6. - С. 31-36.

19. Низовцев М.И., Терехов В.И., Яковлев В.В. Теплопроводность газобетона повышенной влажности // Известия Вузов. Строительство. - 2004. -№ 9.-С. 36-38.

20. Низовцев M.И., Стерлягов А.H., Терехов В.И. Распространение теплового фронта при капиллярной пропитке пористых материалов // Ползуновский вестник. - 2010. - №1. - С. 39-43.

21. Низовцев М.И., Станкус C.B., Терехов В.И., Хайрулин P.A., Стерлягов А.Н. Экспериментальное определение коэффициента диффузии влаги газобетона гамма-методом // Известия Вузов. Строительство. - 2002. -№4.-С. 123-127.

22. Низовцев М.И., Станкус C.B., Терехов В.И., Хайрулин P.A., Стерлягов А.Н. Измерение коэффициента диффузии влаги газобетона гамма-методом при сорбционном увлажнении // Известия Вузов. Строительство. -2003.-№4.-С. 16-120.

23. Низовцев М.И. Дисковый теплообменник / Низовцев М.И., Терехов

B.И., Яворский А.Н. // Патент на изобретение № 2255282 от 27 июня 2005.

24. Низовцев М.И., Стерлягов А.Н., Терехов В.И. Экспериментальное исследование тепловых эффектов при увлажнении пористых сред // Тепловые процессы втехнике.-2011.-№3.-С. 127-133.

25. Низовцев М.И., Стерлягов А.Н., Терехов В.И. Верификация модели расчета сопряженного тепло- и влагопереноса при увлажнении газобетона // Известия Вузов. Строительство. - 2008.-№ 1.-С. 104-109.

26. Низовцев М.И. Экспериментальное исследование динамических и тепловых характеристик дискового вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха // Известия Вузов. Строительство. - 2007. - № 10. -

C. 46-50.

27. Низовцев М.И. Влияние толщины межстекольной прослойки на теплоизолирующие свойства // Журнал "Светопрозрачные конструкции". -2001,-№4,-С. 3-4.

28. Низовцев М.И., Терехов В.И., Хайритдинов И.К. Межрамные экраны и жалюзи с теплоотражающими покрытиями // Светопрозрачные конструкции. -2005,-№2.-С. 32-33.

29. Низовцев М.И., Терехов В.И., Чепурная З.П. Влияние физических параметров на радиаторные коэффициенты регистраторов расхода тепла отопительных приборов // Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. - 2005. - № 5. - С. 36-40.

30. Низовцев М.И., Терехов В.И., Хайритдинов И.К., Гаврилов В.П., Федоринин В.Н. Экраны и жалюзи с теплоотражающими покрытиями // Современные окна Сибири и Дальнего Востока. - 2005. - № 1. - С. 34-35.

31. Низовцев М.И., Терехов В.И., Хайритдинов И.К., Гаврилов В.П., Федоринин В.Н. Экраны и жалюзи с теплоотражающими покрытиями // Современные окна Сибири и Дальнего Востока. - 2005. -№ 2. - С. 28-29.

32. Низовцев М.И., Терехов В.И., Хайритдинов И.К., Гаврилов В.П., Федоринин В.Н. Экраны и жалюзи с теплоотражающими покрытиями // Современные окна Сибири и Дальнего Востока. - 2005. - № 3. - С. 26-27.

33. Низовцев М.И., Терехов В.И., Чепурная З.П. Влияние режимных параметров и направления подачи теплоносителя на работу регистраторов расхода тепла // Энергосбережение и энергоэффективность экономики Кузбасса. - 2006. - №4/15. - С. 59-61.

34. Низовцев M.И., Терехов В.И., Яковлев В.В. Оптимизация рабочих параметров определения теплопроводности теплоизоляционных материалов методом «горячей проволоки» // Труды НГАСУ. - 2002. - Т. 5. - № 3 (18). -С. 50-54.

35. Диомидов М.В., Низовцев М.И., Рудяк В.Я., Терехов В.И. Теплопередача через вентилируемые окна. Обзор экспериментальных исследований//Труды НГАСУ. 1999.-Т. 2.-№4(7).-С. 108-117.

36. Низовцев М.И., Терехов В.И., Гныря А.И., Петров Е.В. Экспериментальное исследование влияния тепловыделения в межстекольном пространстве на тепловые характеристики окна // Труды ММФ. - 2000. - Т. 1. - С. 369-375.

37. Захарченко В.В., Низовцев М.И., Терехов В.И. Определение сопротивления теплопередаче теплоинерционных элементов ограждающих конструкций зданий в условиях нестационарного II Сборник докладов V научно-практической конференции "Проблемы строительной теплофизики, систем обеспечения микроклимата и энергосбережения в зданиях, НИИСФ, Москва. - 2000. - С. 287-292.

38. Матюхов Д.В., Низовцев М.И., Терехов В.И., Терехов В.В. Определение теплозащитных характеристик теплоинерционных конструкций в условиях нестационарного теплообмена // Третья Российская национальная конференция по теплообмену, октябрь 2002 г. - Т. 7. - С. 184-187.

39. Матюхов Д.В., Низовцев М.И., Терехов В.И., Терехов В.В. Особенности определения тепловых характеристик теплоинерционных ограждающих конструкций зданий в реальных условиях / Первая Всероссийская школа-семинар "Энергосбережение - теория и практика" 1518 апреля 2002 г. - М„ МЭИ. - С. 95-97.

40. Стерлягов А.Н., Низовцев М.И., Терехов В.И. Влияние температуры пористого материала на влагоперенос при высокой влажности воздуха // Труды четвертой российской национальной конференции по теплообмену. -М., 2006.-Т. 6.-С. 121-124.

41. Низовцев М.И., Терехов В.И., Чепурная З.П., Кротов C.B., Серов А.Ф. Регистраторы расхода тепла для поквартирного учета в многоквартирном жилом доме // 3-я Международная научно-практическая конференция. Теплосиб-2004. Проблемы коммерческого учета теплоносителей. -Новосибирск. - 2004. - С. 51-56.

42. Низовцев М.И., Терехов В.И., Чепурная З.П. Экспериментальное исследование влияния основных физических факторов на радиаторные коэффициенты регистраторов расхода тепла. // Проблемы коммерческого учета теплоносителей. Материалы 4 международной научно-практической конференции "ТЕПЛОСИБ 2005". - С. 22-29.

43. Низовцев М.И., Терехов В.И., Чепурная З.П. Влияние физических параметров на работу регистраторов расхода тепла // Материалы докладов национальной конференции по теплоэнергетике, 4-8 сентября 2006 г. -Казань. 2006.-Т. 2.-С. 188-191.

44. Низовцев М.И., Терехов В.И., Митасов В.М., Бондаренко П.Н. Комплексное определение сопротивлений теплопередаче элементов ограждающих конструкций зданий и сооружений // Материалы международного научно-технического семинара "Нетрадиционные технологии в строительстве", май 1999 г. - Томск. 1999. - С. 23-24.

45. Низовцев М.И. Экспериментальные и теоретические исследования дисковых роторных теплообменников для утилизации тепла вентиляционного воздуха // Материалы Всероссийской научно-практ. конф. "Приоритетные направления науки и техники, прорывные и критические технологии -энергетические, экологические и технологические проблемы экономики", октябрь. - Барнаул. - 2007. - С. 51-52.

46. Nizovtsev M.I., Terechov V.I. Fenestration Products with Adjustable Heat-protective Characteristics // Proceedings The Fist International Conference on Building Energy and Environment. - Dalian, China - July 13-16 2008. - P. 17801787. [Светопрозрачные конструкции с регулируемыми теплозащитными характеристикам и].

47. Nizovtsev M.I., Sterlyagov A.N., Terekhov V.I. Determination of Moisture Diffusivity in Porous Building Materials Using Gamma-method // Proceedings The Fist International Conference on Building Energy and Environment. - Dalian, China, - July 13-16 2008. - P. 1788-1795. [Определение влагопереноса в пористых строительных материалах с использованием гамма-метода].

48. Низовцев М.И. Определение теплозащитных характеристик двухслойных теплоинерционных ограждающих конструкций зданий // Материалы второй Всероссийской Научно-практ. Конф. С Международным участием "ЭЭТПЭ-2008". - Барнаул, октябрь,- 2008. - С. 158-161.

49. Низовцев М.И., Стерлягов А.Н., Терехов В.И. Новые бесконтактные методы исследования тепло- и массообмена в пористых средах // Труды XVII Школы-семинара "Проблемы газодинамики и тепломассообмена в аэрокосмических технологиях",- Жуковский. - 2009 - С. 134-136.

50. Низовцев М.И., Терехов В.И. // Исследование новых светопрозрачных конструкций с регулируемыми тепловыми характеристиками// Труды 5-ой Национальной конференции по теплообмену, Москва. - 25-29 октября 2010. - М.: Изд-во МЭИ (ТУ). - Т. 2, - С. 114-121.

Подписано к печати 19 апреля 2011 г. Заказ № 19 Формат 60x84/16. Объем 2 уч.-изд. л. Тираж 120 экз. •

Отпечатано в Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 1

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТРОЙНОГО ОСТЕКЛЕНИЯ С ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯМИ В МЕЖСТЕКОЛЬНЫХ ВОЗДУШНЫХ ПРОСЛОЙКАХ.

1.1. ВВЕДЕНИЕ.

1.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

СВЕТОПРОЗРАЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

1.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ В МЕЖСТЕКОЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

НА ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРОЙНОГО ОСТЕКЛЕНИЯ.

2.1.2. Способы вентилирования межстекольных прослоек окон.

2.1.3. Основные тепловые параметры вентилируемых окон.

2.1.4. Методы теплотехнических расчетов вентилируемых окон.

2.1.5. Основные выводы и задачи исследования.

2.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ОКОН.

2.2.1. Рабочий участок.

2.2.2. Влияние геометрических и динамических параметров течения в межстекольной прослойке на тепловые характеристики вентилируемых окон при нижней подаче воздуха.

2.2.3. Экспериментальное исследование тепловых характеристик вентилируемых окон при верхней подаче воздуха.•.68

2.2.4. Естественная вентиляция межстекольной прослойки окна с тройным остеклением.72

2.3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА

В ВЕНТИЛИРУЕМОМ ОКНЕ С ТРОЙНЫМ ОСТЕКЛЕНИЕМ.76

2.3.1. Математическое моделирование теплообмена окна с тройным остеклением.77

2.3.1.1. Постановка задачи. Тестирование программы расчета.77

2.3.1.2. Расчет тепловых и динамических параметров течения в воздушных прослойках тройного остекления.82

2.3.2. Расчет тепловых и динамических параметров воздушных прослоек вентилируемого окна с тройным остеклением.88

2.3.3. Сравнение результатов расчетов и экспериментов для вентилируемых окон.93

2.4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕНТИЛИРУЕМЫХ ОКОН.98

3. ОКОННЫЕ ЭКРАНЫ И ЖАЛЮЗИ С ТЕПЛООТРАЖАЮЩИМИ ПОКРЫТИЯМИ.100

3.1. ТЕПЛООТРАЖАЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ.100

3.1.1. Введение.100

3.1.2. Теплоотражающие покрытия на поверхности стекол.100

3.1.2.1. Теплоотражающие покрытия типа "off-line" на поверхности стекла.102

3.1.2.2. Теплоотражающие покрытия типа " on-line" на поверхности стекла.105

3.1.3. Пленки с теплоотражающими покрытиями.109

3.1.4 Выводы по обзору и постановка задачи исследования.110

3.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКРАНОВ

И ЖАЛЮЗИ С ТЕПЛООТРАЖАЮЩИМИ ПОКРЫТИЯМИ.112

3.2.1. Внутренние вертикальные жалюзи с теплоотражающими покрытиями.112

3.2.2. Определение теплозащитных характеристик остекления при использовании межрамных экранов и жалюзи с теплоотражающими покрытиями .114

3.2.2.1. Выбор состава покрытий, материалов экранов и жалюзи.114

3.2.2.2. Рабочий участок и условия проведения экспериментов.116

3.2.2.3. Теплозащитные характеристики трехслойного остекления с экранами.118

3.2.2.4. Теплозащитные характеристики трехслойного остекления с жалюзи.120

3.2.3. Обобщение результатов исследования тепловых характеристик тройного остекления с межрамными экранами и жалюзи с теплозащитными покрытиями.124

3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКРАНОВ И ЖАЛЮЗИ С ТЕПЛООТРАЖАЮЩИМИ ПОКРЫТИЯМИ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ.126

3.3.1. Межрамные экраны и жалюзи с теплоотражающими покрытиями.126

3.3.2. Внутренние экраны с теплоотражающими покрытиями.129

3.4. ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАТАМ ИСПЫТАНИЙ ЭКРАНОВ И ЖАЛЮЗИ С ТЕПЛООТРАЖАЮЩИМИ ПОКРЫТИЯМИ В ОКОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ.136

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ТЕПЛОИНЕРЦИОННЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ.137

4.1. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕПРОЗРАЧНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ.137

4.2. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ТЕПЛОИНЕРЦИОННЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЯХ.144

4.2.1. Однородные стены.144

4.2.1.1. Постановка задачи.144

4.2.1.2. Анализ результатов расчетов.147

4.2.1.2.1. Резкое изменение температуры наружного воздуха.147

4.2.1.2.2. Циклические колебания температуры воздуха.155

4.2.2. Двухслойные стены.159

4.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ТЕПЛОИНЕРЦИОННЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ.165

4.4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.174

5. ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ НА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗОБЕТОНА.175

5.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ.175

5.1.1. Стационарные методы.176

5.1.2. Нестационарные методы.177

5.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГАЗОБЕТОНА ПРИ ЕГО УВЛАЖНЕНИИ.180

5.2.1. Метод измерения.180

5.2.2. Экспериментальный стенд и тестовые измерения.182

5.2.3. Влияние сорбционного увлажнения автоклавного газобетона на его теплопроводность.185

5.2.4. Теплопроводность газобетона повышенной влажности.189

5.3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.192

6. ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ВЛАГОПЕРЕНОСА.194

6.1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ.195

6.1.1. Расчетные методы влагопереноса в пористых строительных материалах.195

6.1.2. Экспериментальные методы исследования влагопереноса в пористых строительных материалах.198

6.1.3. Основные цели и задачи исследования.202

6.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛАГОПЕРЕНОСА В ГАЗОБЕТОНЕ.204

6.2.1. Введение.204

6.2.2. Структура, изотерма сорбции и паропроницаемость автоклавного газобетона.205

6.2.3. Экспериментальное исследование влагопереноса в изотермических условиях.210

6.2.3.1. Метод гамма-просвечивания для определения влажности материала.210

6.2.3.2. Экспериментальный стенд.211

6.2.3.3. Результаты экспериментальных исследований.213

6.2.3.3.1. Капиллярная пропитка.213

6.2.3.3.2. Сорбционное увлажнение.215

6.2.3.4. Определение коэффициента диффузии влаги.215

6.2.4. Экспериментальное исследование влагопереноса в неизотермических условиях.221

6.2.4.1. Экспериментальный стенд для исследования влагопереноса в неизотермических условиях.221

6.2.4.2. Экспериментальные результаты исследования неизотермического влагопереноса.222

6.3. РАСЧЕТЫ ПРОЦЕССОВ ВЛАГОПЕРЕНОСА В ГАЗОБЕТОНЕ.226

6.3.1. Описание модели расчета.228

6.3.2. Верификация расчетной модели.230

6.3.3. Расчет влияния пароизоляции на влагопоглощение газобетона.234

6.4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.239

7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАБОТУ ПОКВАРТИРНЫХ РЕГИСТРАТОРОВ РАСХОДА ТЕПЛА.141

7.1. ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.241

7.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД.243

7.3. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО ПОВЕРХНОСТИ РАДИАТОРА ПРИ ВЕРХНЕЙ ПОДАЧЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ.245

7.4. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО ПОВЕРХНОСТИ РАДИАТОРА ПРИ НИЖНЕЙ ПОДАЧЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ.248

7.5. РАДИАТОРНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ И ИХ ЗАВИСИМОСТЬ

ОТ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ.250

7.6. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.256

8. ДИСКОВЫЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ ТЕПЛООБМЕННИКИ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА.257

8.1. ВВЕДЕНИЕ.257

8.2. ТЕПЛООБМЕННИКИ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА.258

8.2.1. Пластинчатые рекуператоры.259

8.2.2. Теплоутилизаторы роторного типа.261

8.2.3. Рекуператоры на тепловых трубах.263

8.2.4. Теплообменники с промежуточным теплоносителем.264

8.3. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИСКОВЫХ

РОТОРНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ.266

8.4. РАСЧЁТ ДИСКОВЫХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ТЕПЛООБМЕННИКОВ .267

8.4.1. Тепловая эффективность.267

8.4.2. Коэффициенты теплоотдачи.271

8.4.2.1. Ламинарный пограничный слой.271

8.4.2.2.Турбулентный пограничный слой.273

8.4.3. Определение влияния материала и толщины дисков на работу дискового роторного теплообменника.273

8.5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИСКОВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ РЕГЕНЕРАТОРОВ ТЕПЛА ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА.280

8.5.1. Одноступенчатый дисковый вентилятор-регенератор тепла вентиляционного воздуха.280

8.5.2. Двухступенчатый однороторный дисковый вентилятор-регенератор тепла вентиляционного воздуха.286

8.6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.292

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.294

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.298

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.320

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.331

ПРИЛОЖЕНИЕ 3.348

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ,

А - относительная высота межстекольной прослойки а = А/ср - коэффициент температуропроводности, температурныйкоэффициент, недогрев

В, К - численные коэффициенты

Bi = exd/X - число Био с - удельная теплоемкость воздуха d - эквивалентный диаметр, толщина

D - коэффициент диффузии влаги

G - расход Gr/ = g$(AT)l3/v - число Грасгофа g - ускорение свободного падения

Н - высота, энтальпия h - высота, теплота фазового перехода

- сила тока, интенсивность гамма-излучения

U - напряжение j - поток влаги к - коэффициент теплопередачи, радиаторный коэффициент

- длина

L - объемный расход воздуха о

Fo -- axld - число Фурье п - частота вращения

Nu/ = alfX - число Нуссельта s = х/т0'5 - автомодельная координата

S - площадь

T,t - температура

Р - давление

Рг = via - число Прандтля

Q - полный тепловой поток q - удельный тепловой поток, мощность нагрева на единицу длины

- удельный тепловой поток в равновесном состоянии = - удельная хладопроизводительность г - радиус

Я - сопротивление теплопередаче, термическое сопротивление, контактное сопротивление Яа = вгРг - число Релея Яе = wd.lv - число Рейнольдса и, V - составляющие вектора скорости вдоль оси х, у х,у - декартовы координаты

Ж - влажность материала, мощность радиатора

- показания регистратора а - коэффициент теплоотдачи

Р - коэффициент температурного расширения воздуха

8 - толщина, погрешность измерений

8 - излучательная способность твердого тела у - удельный вес

X - теплопроводность л - динамическая вязкость воздуха, паропроницаемость

V - кинематическая вязкость воздуха ф - относительная влажность воздуха

- функция тока со - завихренность = х/с1 - относительная координата г} - коэффициент полезного действия

0, 0 - относительная разница температур, тепловая эффективность

Т-Т ф =-ЕЕ. безразмерная температура

Т, Тя р - плотность а - коэффициент излучения абсолютно черного тела т

- время

- скорость воздуха

Индексы

Ъ с О ш шах, м тт п 8 V w в вх вых г к кр л н

ОТН. п пр. ср. ст. пом ул У X ц теплый холодный начальные параметры, параметры без вентиляции массовая, средний максимальные значения минимальные значения нормальный сухой объемная влажный внутренняя сторона, воздуха параметры входа параметры выхода горячая сторона конвективные составляющие критические значения лучистые составляющие наружная сторона относительная проволока приведенные значения средние значения, среднее стекло стекло, стенка помещение улица установочная холодная сторона центральная зона

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Для жизнеобеспечения современной цивилизации необходимы энергетические ресурсы. Все энергетические ресурсы делятся на возобновляемые и невозобновляемые. В настоящее время человечество, в основном, для удовлетворения энергетических потребностей использует невозобновляемые ресурсы, к ним относятся газ, нефть, уголь. С каждым годом потребность в энергетических ресурсах увеличивается, а их запасы достаточно быстро иссякают, при этом сложность их добычи и соответственно стоимость всс возрастают. Поэтому экономия энергоресурсов для большинства стран становится одной из самых актуальных задач.

В России на энергопотребление зданий уходит более 40 % всей вырабатываемой тепловой энергии [1]. Всего же в нашей стране строительная отрасль вместе с жилищно-коммунальным сектором потребляют до 55 % всех энергетических ресурсов [2]. Вопросы ресурсо- и энергосбережения в современной России рассматриваются в качестве одного из основных направлений технической политики [3,4].

В современных зданиях помимо проблемы экономии энергетических ресурсов важными являются и вопросы комфортности. Поэтому, начиная с середины 90 годов прошлого века, термином "энергоэффективные здания1 выделяют здания, которые наряду с минимальным расходом энергии обеспечивают высокое качество внутреннего микроклимата [5].

В диссертационной работе понятие энергоэффективного здания рассматривается как комплексный показатель, который обеспечивается энергоэффективностью ограждающих конструкций здания и энергоэффективностью инженерного оборудования, включая системы отопления и вентиляции.

Наиболее сложно в современных зданиях обеспечить энергоэффективность светопрозрачных конструкций. Теплозащитные характеристики оконных конструкций в несколько раз ниже, чем стсн зданий, что приводит к повышенным тепловым потерям через окна в зимний период времени и дополнительным затратам на кондиционирование в летний. Помимо этого, в холодный период времени из-за низкой температуры внутреннего остекления существенно понижается комфортность жилых и производственных помещений. Поэтому в работе значительное внимание уделено исследованию новых конструкций оконных заполнений с регулируемыми теплозащитными характеристиками. В диссертационной работе приведены результаты расчетных и экспериментальных исследований процессов сложного лучисто-конвективного теплообмена в светопрозрачных конструкциях с регулируемыми теплозащитными характеристиками.

Стены современные зданий, как правило, многослойные, и их тепловая защита во многом определяются состоянием достаточно тонких теплоизоляционных слоев. Необходимо разработать методики инструментального определения теплозащитных характеристик современных многослойных стеновых конструкций. В диссертационной работе выполнены расчетные исследования с целью создания основ для разработки точных и оперативных методик проведения таких измерений.

На теплозащитные свойства стеновых конструкций значительное влияние оказывают процессы массопереноса. В работе получили развитие новые экспериментальные и расчетные методы исследования влагопереноса в пористых строительных материалах при положительных и отрицательных температурах.

Актуальны в настоящее время вопросы, связанные с оптимизацией учета и распределения тепла в многоквартирном жилом доме между отдельными квартиросъемщиками. Предложены системы учета с использованием регистраторов расхода тепла отопительных приборов. Для их внедрения, кроме решения организационных вопросов, необходимо проведение комплексных исследований влияния теплофизических параметров на работу регистраторов расхода тепла отопительных приборов.

Проводимые энергетические обследования показывают, что до половины энергетических затрат в современных зданиях расходуется на нагрев зимой и охлаждения летом воздуха, необходимого для вентиляции жилых и производственных помещений. В диссертационной работе приведены результаты расчетно-экспериментального исследования нового класса дисковых воздухо-воздушных теплообменников для утилизации тепла и холода вентиляционного воздуха.

Актуальность диссертационной работы подтверждается выполнением исследований при поддержке следующих программ и грантов: Федеральной целевой программы "Интеграция" (Проект № к-1-99 "Мониторинг тепловых потерь и теплопроводности ограждающих конструкций жилых и производственных зданий", 1999 г.), программы Министерства общего и профессионального образования "Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования" (проект № 2394 "Экспериментальное и численное исследование теплопереноса в светопрозрачных ограждающих конструкциях" 2000-2001 гг.), программы Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники (код проекта № 03.01.034 "Долгосрочное прогнозирование изменения теплозащитных характеристик ограждающих конструкций зданий и сооружений", 2001-2002 г.), программы Энергосбережения СО РАН ("Фундаментальные исследования и мониторинг теплопотерь в ограждающих конструкциях зданий", 2002-2003 гг.; "Распределители расхода тепла отопительных приборов", 2004 г.; "Экспериментальное определение тепловой эффективности дискового вентилятора", 2006-2008 гг.), совместного проекта РФФИ - БРФФИ (проект № 02-02-81005 "Экспериментальное и теоретическое исследование процессов нестационарного тепло- и влагопереноса в пористых средах", 2002-2004 гг.), гранта Президента РФ для ведущих научных школ РФ грант № 1308.2003.8.), интеграционного проекта СО РАН (№26 "Исследование физических механизмов формирования и свойств спектрально-селективных низкоэмиссионных теплоотражающих покрытий на основе оксидов металлов", 2003-2005 гг.), программы "Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники"(код проекта №03.03.079 "Разработка и опытная апробация метода расчета совместного нестационарного тепло- влагопереноса в ограждающих конструкциях зданий", 2003-2004 гг.), совместного проекта РФФИ - БРФФИ (проект 06-08-81003 Бела "Сопряженный нестационарный массоперенос пористых тел при вариации граничных условий. Эксперимент и теория", 2006-2007 гг.), программы Министерство образования и науки Российской Федерации "Развитие научного потенциала высшей школы" (проект № 236 "Энергосберегающие окна с регулируемыми теплозащитными характеристиками", 2005-2006 гг.), гранта РФФИ (ОФИ-06-08-061 "Разработка, экспериментальное определение основных характеристик и создание макетного образца дискового вентилятора-регенератора для утилизации тепла вентиляционного воздуха", 2006-2007 гг.).

Объектом исследования являются новые конструкции окон с регулируемыми теплозащитными характеристиками, однослойные и многослойные теплоинерционные стены, пористые материалы, регистраторы расхода тепла отопительных приборов, воздушные дисковые регенераторы тепла вентиляционного воздуха.

Предметом исследования являются теплозащитные характеристики новых конструкций окон, тепло-массообмен пористых материалов, зоны однослойных и многослойных стеновых конструкций с наиболее быстрой релаксацией теплового потока при нестационарных тепловых воздействиях, влияние теплофизических параметров на работу регистраторов расхода тепла отопительных приборов, тепловые и динамические характеристики работы дисковых регенераторов тепла вентиляционного воздуха.

Целью работы является разработка, экспериментально-теоретические исследования теплотехнических параметров новых энергоэффективных элементов ограждающих конструкций и климатического оборудования зданий, создание научных основ методик расчета и определения их теплофизических характеристик.

В соответствии с намеченной целью были поставлены следующие задачи исследования:

1. Выполнить критический обзор и анализ известных результатов исследований наиболее эффективных оконных конструкций с регулируемыми теплозащитными характеристиками.

2. Провести экспериментальные исследования, проанализировать и обобщить данные по влиянию режимных и конструктивных параметров на тепловые характеристики оконных заполнений с тепловыделениями в воздушных прослойках, с вентиляцией прослоек воздухом из помещения, с экранами или жалюзи с теплоотражающими покрытиями.

3. На основе численного решения системы нестационарных уравнений Навье-Стокса создать методику расчета совместного лучисто-конвективного теплообмена для вентилируемых окон и провести ее верификацию на результатах экспериментальных исследований.

4. Провести цикл расчетно-экспериментальных исследований, направленных на разработку научных основ более точных и оперативных методов инструментального определения эффективности тепловой защиты теплоинерционных ограждающих конструкций зданий по сравнению с существующими методами.

5. Разработать новые экспресс-методики экспериментального исследования тепло- и влагопереноса в пористых материалах в широком диапазоне изменения граничных условий при различных режимах увлажнения.

6. Методами математического моделирования исследовать совместный тепло- и влагоперенос в пористых материалах и провести верификацию полученных результатов на экспериментальных данных при капиллярной пропитке и сорбционном увлажнении.

7. Выполнить экспериментальные исследования влияния различных теплофизических параметров на радиаторные коэффициенты регистраторов расхода тепла отопительных приборов. Провести обобщение результатов исследований и разработать методики учета влияния изменения теплофизических параметров на точность измерения расхода тепла.

8. Разработать научные основы метода интенсификации теплообмена в регенеративных теплообменниках с вращающимися дисками и создать опытные образцы новых дисковых теплообменников. Выполнить серию экспериментальных исследований одноступенчатых и двухступенчатых дисковых вентиляторов-регенераторов тепла вентиляционного воздуха для определения тепловых и динамических характеристик аппаратов.

Методы исследования: теоретические с применением математического моделирования и численных расчетов процессов тепло- и массопереноса в оконных заполнениях, в пористых материалах, в теплоинерционных ограждающих конструкциях, в элементах инженерного оборудования зданий; экспериментальные на специализированных стендах (климатической камере для исследования теплообмена в светопрозрачных конструкциях, установках для изучения изотермического и неизотермического влагопереноса в пористых материалах, тепловом стенде для анализа работы регистраторов расхода тепла отопительных приборов); установке для определения тепловых и динамических параметров воздушных дисковых регенеративных теплообменников с использованием современных высокоточных методов исследования: метода "греющей проволоки" для определения теплопроводности влажных материалов при положительных и отрицательных температурах, метода "гамма просвечивания" образцов для регистрации полей влажности при капиллярной пропитке и сорбционном влагопоглощении.

Научная новизна:

1. Получены новые экспериментальные результаты по влиянию тепловыделений в межстекольном пространстве на тепловые характеристики тройного остекления. Проанализирована динамика выхода на стационарный режим и зависимость температуры остекления от мощности тепловыделений.

2. Впервые получены зависимости распределения локальных тепловых характеристик окон, с тройным остеклением принудительно вентилируемых воздухом из помещения от толщины вентилируемой прослойки, скорости и расхода вентилирующего воздуха. Экспериментально определены тепловые характеристики окон при естественной вентиляции внутренней межстекольной прослойки.

3. Предложена и реализована новая методика расчета лучисто-конвективного теплообмена для вентилируемого окна с тройным остеклением, основанная на решении уравнений Новье-Стокса в двумерной постановке с учетом лучистого теплообмена.

4. На экспериментальных стендах и в натурных условиях исследованы новые конструкции оконных экранов и жалюзи с теплоотражающими покрытиями. Показана их высокая эффективность в управлении теплозащитными характеристиками окон.

5. Экспериментальные исследования теплопроводности автоклавного газобетона с различной влажностью позволили установить зависимости коэффициентов теплопроводности для газобетона максимальной сорбционной влажности и предельного влагонасыщения при положительных и отрицательных температурах.

6. Разработана новая методика экспериментального определения массообменных характеристик материалов с использованием "гамма-просвечивания". С применением данной методики получена зависимость коэффициента диффузии влаги в автоклавном газобетоне от влажности при различных режимах увлажнения.

7. На основании изучения влияния теплофизических параметров на работу регистраторов расхода тепла отопительных приборов показано, что радиаторные коэффициенты зависят, как от средней температуры поверхности радиатора, так и от температуры окружающего воздуха. Предложена методика учета влияния температуры окружающего воздуха на радиаторный коэффициент.

8. Разработаны научные основы метода интенсификации теплообмена в регенеративных теплообменниках с вращающимися дисками. Созданы и испытаны конструкции нового класса воздушных теплообменников для регенерации тепла вентиляционного воздуха. Впервые экспериментально определены их динамические параметры и тепловая эффективность.

Теоретическая значимость работы заключается:

• в постановке, создании компьютерного кода и численном решении задачи движения и теплообмена воздуха в двух смежных вертикальных прослойках при поперечном градиенте температуры и принудительной вентиляции одной из прослоек;

• в установлении общих закономерностей изменения тепловых параметров в теплоинерционных ограждающих конструкциях зданий при нестационарных тепловых граничных условиях;

• в верификации на экспериментальных данных расчетной модели нестационарного тепло- и влагопереноса в пористых материалах.

Практическая ценность работы заключается:

• в новых экспериментальных данных по влиянию эффективности тепловыделений в межстекольных прослойках на тепловые характеристики окон с тройным остеклением, которые могут быть использованы при их проектировании; в возможности использования полученных экспериментальных результатов и разработанной методики расчета тепловых характеристик при проектировании и внедрении в строительную практику вентилируемых окон; в получении результатов лабораторных и натурных испытаний межрамных экранов и жалюзи с тепло отражающими покрытиями, которые показали их высокую эффективность в снижении тепловых потерь через окна, и по результатам которых они рекомендованы к широкому практическому применению; в обнаружении в результате расчетов изменения тепловых параметров в теплоинерционных стеновых конструкциях при нестационарных граничных условиях зон с наиболее быстрой стабилизацией тепловых параметров, проведение измерений в этих зонах может стать основой создания новых более точных и оперативных методик инструментального определения теплозащитных характеристик стен современных зданий; в проведении экспериментального исследования зависимости теплопроводности автоклавного газобетона от влажности, которое показало, что особенно значительное повышение теплопроводности происходит для газобетона сверхсорбционного увлажнения при отрицательных температурах, поэтому следует предусматривать меры защиты ограждающих конструкций из газобетона от увлажнения, особенно сверхсорбционного; в разработке неразрушающей методики определения характеристик влагопереноса пористых материалов методом "гамма-просвечивания" которая может быть применена для широкого крута материалов; в получении экспериментальных значений коэффициентов диффузии влаги автоклавных газобетонов различной плотности в широком диапазоне влажностей материалов, они могут быть использованы для проведения расчетов тепло- и массопереноса конструкций из газобетона;

• в предложении методики учета влияния температуры окружающего воздуха на радиаторный коэффициент регистратора расхода тепла, а также в определении оптимального положения его установки на отопительный прибор;

• в получении динамических и тепловых характеристик нового класса воздухо-воздушных теплообменников на основе системы вращающихся дисков для регенерации тепла вентиляционного воздуха.

Достоверность основных положений и выводов подтверждается достаточной обоснованностью принятых допущений и обеспечена:

• определением погрешностей измерений при выполнении экспериментальных исследований и дублированием одних и тех же измерений разными методами;

• использованием при экспериментальных исследованиях современных методов измерения и компьютерной техники;

• тестированием программных модулей и сопоставлением результатов расчетов с данными других авторов;

• сравнением результатов, полученных численными и экспериментальными методами.

На защиту выносятся:

1. Экспериментальные результаты, их анализ и обобщение по эффективности повышения тепловых характеристик тройного остекления за счет тепловыделений в межстекольном пространстве.

2. Результаты экспериментального исследования и анализ зависимостей тепловых характеристик окон с тройным остеклением при вентиляции внутренней межстекольной прослойки воздухом из помещения от толщины прослойки, скорости, расхода вентилирующего воздуха и направления его подачи.

3. Новая математическая модель и результаты численных расчетов, полученных с ее использованием, сложного лучисто-конвективного теплообмена вентилируемых окон с тройным остеклением.

4. Результаты экспериментальных исследований, их обобщение, а, также, результаты натурных испытаний теплозащитных характеристик оконных заполнений с экранами и жалюзи с односторонними и двухсторонними теплоотражающими покрытиями.

5. Разработанные и реализованные на практике экспресс-методики определения тепло физических свойств и массообменных характеристик материалов методом "тонкой проволоки" и "гамма-просвечивания", полученные с их использованием экспериментальные результаты, их обобщение и анализ.

6. Результаты численных расчетов совместного тепло- и влагопереноса в автоклавном газобетоне с применением нестационарной методики расчета при капиллярной пропитке и сорбционном увлажнении.

7. Результаты экспериментальных исследований влияния различных физических факторов на работу регистраторов расхода тепла отопительных приборов, обобщение результатов исследований и методика учета влияния изменения теплофизических параметров на точность измерения расхода тепла.

8. . Результаты расчетно-экспериментального исследования теплотехнических характеристик нового класса воздухо-воздушных теплообменников на основе системы вращающихся дисков для регенерации тепла вентиляционного воздуха. Апробация работы в виде докладов и обсуждений основных положений и результатов исследований проходила на следующих семинарах и конференциях: международных конгрессах "Ресурсосберегающие и энергосберегающие технологии реконструкции и нового строительства" (Новосибирск, 1998, 1999, 2000, 2004, 2005 гг.), международном семинаре

Энерго-ресурсосбережение в Сибирском регионе" (Новосибирск, 1998 г.), Российских национальных конференциях по теплообмену (Москва, 1998, 2002, 2006, 2010 гг.), Международных научно-технических семинарах "Нетрадиционные технологии в строительстве" (Томск, 1999, 2001 гг.), Минских международных форумах по тепло- и массообмену (Республика Беларусь, Минск, 2000, 2004 гг.), Пятой научно-практической конференции "Проблемы строительной теплофизики, систем обеспечения микроклимата и энергосбережения в зданиях" (Москва, 2000 г.), Международной практической конференции "Утеплители и системы утепления ограждающих конструкций зданий" (Новосибирск, 2001 г.), Первой Всероссийской школе-семинаре "Энергосбережение - теория и практика" (Москва, 2002 гг.), Сибирских теплофизических семинарах (Новосибирск, 2002, 2004, 2010 гг.), Международной научно-технической конференции (Томск, 2002 г.), IV Всероссийском совещании "Энергосбережение и энергобезопасность России" (Томск, 2003 г.), Международных научно-практических конференциях "Проблемы коммерческого учета теплоносителей" (Новосибирск, 2004, 2005 гг.), Научных школах-конференциях "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики" (Украина, Алушта, 2004, 2005 гг.), Научно-технических конференциях НГАСУ (Новосибирск, 2005, 2006, 2007, 2008 гг.), Национальной конференции по теплоэнергетике (Казань, 2006 г.), Всероссийских научно-практических конференциях. "Приоритетные направления науки и техники, прорывные и критические технологии -энергетические, экологические и технологические проблемы экономики (Барнаул, 2007, 2008 гг.), Первой международной конференции «Энергопотребление зданий и окружающая среда (Китай, Далянь, 2008 гг.).

Личный вклад автора заключается в постановке задач всего комплекса выполненных исследований, в разработке и проектировании экспериментальных установок, в выборе методов и методик экспериментальных исследований, в научном консультировании при проведении экспериментов, в анализе и обобщении полученных экспериментальных данных, в постановке задач математического моделирования исследуемых процессов тепло- и влагообмена, в проведении численных расчетов, в верификации расчетных методов на экспериментальных результатах, в обобщении расчетных и экспериментальных результатов и подготовке научных статей.

При научном консультировании автора в экспериментальных исследованиях окон с тепловыделениями в воздушных прослойках принимал участие к.т.н. Петров Е.В., в расчетно-экспериментальных исследованиях вентилируемых окон - к.т.н. Диомидов М.В, в изучении совместного тепло- и влагопереноса в пористых материалах — к.т.н. Стерлягов А.Н. В создании программного обеспечения для расчета теплообмена в вентилируемых окнах и теплоинерционных ограждающих конструкций большой вклад внес к. ф.-м. н. Терехов В.В. В написании компьютерной программы для расчета совместного тепло- и влагопереноса в пористых материалах принимал участие Башкатов М.В.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 66 работах, в том числе 2 монографиях. 20 работ опубликованы в изданиях рекомендуемых ВАК для публикации материалов докторских диссертаций, 15 работ - в других периодических изданиях, 27 работ - в трудах международных и российских конференций. По теме диссертации получен 1 патент на изобретение и 1 свидетельство на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, списка основных обозначений, 8 глав, заключения, списка литературы из 210 наименования, 3 приложений. Основной текст диссертации содержит 319 страниц, включая 162 рисунков и 4 таблицы.

8.6. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате комплексного расчетно-экспериментального исследования дисковых роторных вентиляторов-регенераторов тепла вентиляционного воздуха получены следующие основные результаты:

• По результатам выполненных численных расчетов установлено, что материал, из которого изготовлен диск и его толщина, не оказывает существенного влияния на количество переносимого дисками тепла, следовательно, при выборе материала диска и его толщины необходимо руководствоваться технологическими соображениями и прочностными характеристиками.

• Создана и испытана опытная модель одноступенчатого дискового роторного вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха с регулируемой частотой вращения ротора от 0 до 4500 об/мин.

• Выполнен цикл измерений динамических параметров одноступенчатой модели, который позволил определить напорно-расходную характеристику аппарата. Измерения скоростных профилей показали, что в поперечном сечении перед дисками распределение скорости более равномерное, чем за дисками, где профиль скорости у междисковой перегородки существенно менее заполненный.

• По результатам тепловых измерений определена средняя тепловая эффективность работы опытного образца одноступенчатого дискового вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха, она составила 25 %, что удовлетворительно согласуется с расчетом теплообмена для турбулентного режима течения газа в междисковом зазоре.

• Создана и испытана опытная модель двухступенчатого однороторного дискового вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха при скоростях вращения дисков от 0 до 3400 об/мин.

• Определена средняя тепловая эффективность двухступенчатого однороторного дискового вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха, по результатам экспериментов она составляла 45-46 % и практически не менялась в диапазоне скоростей вращения дисков 1500-3400 об/мин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработаны конструкции и выполнены экспериментальные исследования сложного лучисто-конвективного теплообмена окон с тепловыделениями в воздушных прослойках. Установлено, что для окон с тройным остеклением при тепловыделениях 50-100 Вт/м, в нижней части внутренней межстекольной прослойки наблюдалось значительное повышение температуры остекления со стороны помещения. Среднее время выхода температуры остекления на стационарный режим составляло около одного часа.

2. Разработаны конструкции и выполнены экспериментальные и теоретические исследования теплозащитных характеристик окон с тройным остеклением, вентилируемых воздухом помещения. Установлено, что распределение температур и тепловых потоков по поверхности остекления в диапазоне расходов вентилирующего воздуха от 9 до 56 м3/ч-м и толщины внутренней вентилируемой прослойки от 12 до 40 мм определялось средней скоростью вентилирующего воздуха. Увеличение скорости воздуха приводило к повышению температуры внутреннег о стекла и сопротивления теплопередаче окна.

Показано, что направление движения вентилирующего воздуха практически не оказывало влияния на средние тепловые характеристики, однако при нижней подаче воздуха наблюдалось более равномерное распределение температуры по поверхности остекления, чем при верхней.

Предложена и реализована в виде компьютерной программы новая методика расчета лучисто-конвективного теплообмена для вентилируемого окна, основанная на решении уравнений Новье-Стокса в двумерной постановке с учетом лучистого теплообмена. Выявлено наличие сложной структуры течения в межстекольных прослойках без вентилирования, а также влияние интенсивности вентилирования на изменение динамических и тепловых параметров. Получено хорошее согласование расчетных и экспериментальных результатов.

3. Лабораторные исследования и натурные испытания предложенных новых конструкций межрамных оконных экранов с теплоотражающими покрытиями показали их высокую эффективность в регулировании тепловой защиты и они рекомендованы к широкому практическому применению.

В результате натурных испытаний внутренних экранов с теплоотражающими покрытиями установлено, что для сокращения тепловых потерь они не менее эффективны, чем межрамные экраны, однако, их рекомендуется применять в помещениях с пониженной влажностью воздуха.

4. В результате компьютерного моделирования и экспериментального исследования нестационарного теплообмена в теплоинерционных конструкциях установлено, что для однородных конструкций после резкого изменения температуры наружного воздуха зона наиболее быстрой стабилизации теплового потока расположена в центральной области. В двухслойных конструкциях эта зона смещается от центра конструкционного слоя в сторону расположения утеплителя, причем это смещение тем существенней, чем толще слой теплоизоляционного материала.

Полученные результаты могут стать основой разработки новых более точных и оперативных методик определения эффективности тепловой защиты теплоинерционных конструкций.

5. В результате экспериментального исследования теплопроводности автоклавного газобетона с различной влажностью установлено, что при увлажнении сухого газобетона плотностью 400-700 кг/м3 до нормальной эксплуатационной влажности, Жт=4—5%, его теплопроводность увеличивалась примерно на 10 %, а до максимальной сорбционной влажности, 16-22% - на 70%. При увлажнении газобетона от максимальной сорбционной влажности до предельного влагонасыщения (Жт = 46-55 %) коэффициент теплопроводности при положительной температуре 20 0 °С увеличивается примерно в 1,8 раза, а в отрицательном диапазоне температур 0--50°С-до 2,6 раза.

Показано, что увлажнение газобетона приводит к значительному ухудшению его теплозащитных характеристик, особенно для газобетона сверхсорбционного увлажнения при отрицательных температурах.

6. В результате комплексных экспериментальных исследований процессов влагопереноса в пористых материалах разработана методика определения коэффициентов влагопереноса методом "гамма-просвечивания". Показано, что существенный рост коэффициентов диффузии влаги с увеличением влажности газобетона наблюдался при малых массовых влажностях до 3 % и при больших >40 %, а в диапазоне 3-40 % Жт с увеличением влажности происходило лишь незначительное изменение коэффициента диффузии влаги.

Апробирована и верифицирована на экспериментальных данных модель совместного нестационарного тепло- и влагопереноса. Получено ^ удовлетворительное согласование между результатами расчетов и экспериментов в режимах капиллярной пропитки и сорбционного увлажнения.

7. Экспериментально исследовано влияние теплофизических факторов на работу поквартирных регистраторов расхода тепла. Для отопительных приборов получены значения радиаторных коэффициентов. Показано, что радиаторные коэффициенты зависят как от средней температуры поверхности радиатора, так и от температуры окружающего воздуха. Предложена методика учета влияния температуры окружающего воздуха на радиаторный коэффициент.

8. Разработаны научные основы метода интенсификации теплообмена в регенеративных теплообменниках с вращающимися дисками. Создана и испытана опытная модель одноступенчатого дискового роторного вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха с регулируемой частотой вращения от 0 до 4500 об./мин. Измерена напорно-расходная характеристика аппарата. По результатам теплотехнических экспериментов средняя тепловая эффективность составила 25 %, что удовлетворительно согласовалось с расчетом теплообмена для турбулентного режима течения.

Создана и испытана опытная модель двухступенчатого однороторного дискового вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха. Определена средняя тепловая эффективность, она составляла 45-46 % и практически не менялась в диапазоне скоростей вращения дисков 1500-3400 об./мин.

1. Матросов Ю.А., Бутовский И.Н., Тимошенко В.В. Новые изменения СНИП но строительной теплотехнике // Жилищное строительство. -№ 10.-С. 5-8.

2. Савин В.К. Энергоперенос. Энергоэффективность. Энергосбережение, М: "Лазурь". 2005. - 425 с.

3. Российская Федерация. Федеральная целевая программа "Топливо и энергия" // Постановление правительства РФ № 1256 от 06.12.93, 1995 г.

4. Федеральный закон об энергосбережении № 28 от 03.04.06 // Экономика и жизнь. 1996.-№ 16.-С. 17-18.

5. Табунщиков Ю.А., Бородач М.М., Шилкин Н.В. Энергоэффективные здания, "АВОК-ПРЕСС". 2003. - 192 с.

6. СНИП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / М: Госстрой России, ФГУП ЦПП. - 2004. - 44 с.

7. СП 23-101-2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. М: ФГУП ЦПП.- 2004. 174 с.

8. Ленин А.А. Электрообогреваемые стекла // Строительные материалы. -1995.-№5. -С. 14-15.

9. Окна на основе электрообогреваемых стеклопакетов // Энергосбережение. 1999. - № 5. - С. 24.

10. Вали Ю., Могутов В.А. Стеклопакеты с электрообогревом // Светопрозрачные конструкции. 1999. - № 3-4. - С. 44-45.

11. Соловьев С.П., Пермяков С.И., Крупное Б.А. Рекомендации по проектированию светопрозрачных ограждений общественных зданий массового строительства. М: Стройиздат. - 1989. - 136 с.

12. Гныря А.И., Петров Е.В., Низовцев М.И, Терехов В.И. Влияние обогрева межстекольного пространства на сопротивление теплопередаче притройном остеклении // Известия ВУЗОВ. Строительство № 11. - 1999. -С. 74-79.

13. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике — М.: Машиностроение. 1969. - 184 с.

14. Геращенко O.A. Основы теплометрии. Киев: Наукова думка. 1971. -192 с.

15. Геращенко O.A. Температурные измерения. Справочник./Академия наук Украины. Институт проблем энергосбережения. — Киев: Наукова думка. — 1989.-704 с.

16. Гныря А.И., Петров Е.В., Терехов В.И., Низовцев М.И. Термические Сопротивления заполнений оконных блоков // Известия ВУЗОВ. Строительство 1998. - № 11-12. - С. 90-94.

17. Петров Е.В. Влияние различных факторов на тепловые характеристики оконных заполнений // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск. - 2004. - 172 с.

18. Могутов В.А. Новые принципы теплотехнических расчетов светопрозрачных конструкций // Светопрозрачные конструкции. 1999. -№ 1-2. - С. 46-48.

19. Гныря А.И., Петров Е.В., Терехов В.И., Низовцев М.И. Влияние инфильтрации холодного воздуха на сопротивление теплопередаче стеклопакета // Известия ВУЗОВ. Строительство 1999. - № 2-3. - С. 99105.

20. Низовцев М.И., Терехов В.И., Гныря А.И., Петров Е.В. Экспериментальное исследование влияния тепловыделения в межстекольном пространстве на тепловые характеристики окна // Труды ММФ 2000. - Минск. - 2000. - Т. 1. - С. 369-375.

21. Петров Е.В., Терехов В.И., Низовцев М.И. Исследование обогрева межстекольного пространства при тройном остеклении // Вестник ТГАСУ. Томск. - 2000. - С. 221-227.

22. Гныря А.И., Петров Е.В., Низовцев М.И., Терехов В.И. Использование обогрева межстекольного пространства для повышения теплотехнических характеристик окон с тройным остеклением // Строительные материалы. 2000. - № 11. - С. 10-11.

23. Гныря А.И., Низовцев М.И., Петров Е.В., Терехов В.И. Свидетельство на полезную модель. № 24495. Оконный блок. 10 августа 2002 г.

24. Ржеганек Я. Снижение теплопотерь в зданиях / Ржеганек Я., Яноуш А. -М.:Стройиздат, 1988. - 168 с.

25. Табунщиков Ю.А. Тепловая защита ограждающих конструкций зданий и сооружений / Табунщиков Ю.А., Хромец Д.Ю., Матросов Ю.А. М.: Стройиздат. - 1986. - 386 с.

26. Sodergren D. Ventilating with the "exhaust air window" / Sodergren D., Bostrom T. // ASHRAE Journal. 1971. - April. - P. 51-57.

27. Boehm R.F. Testing of air-flow windows for evaluation and application / Boehm R.F., Brandle K. // Proceedings of ASME: Solar Energy Division Conference. Reno, NV. - April 27-May 1. - 1981. - P. 168-179.

28. Kapnuc E.E. Теплотехнический эффект применения вентилируемых окон / Карпис Е.Е. // Водоснабжение и сан. техника. 1976. - № 9. - С. 32-34.

29. Беляев B.C. Повышение теплозащиты наружных ограждающих конструкций / Беляев В. С. // Жилищное строительство. 1998. - № 3. -С. 12-17.

30. Беляев B.C. Проектирование энергоэкономичных и энергоэффективных гражданских зданий / Беляев В. С., Хохлова Л.П. М.: Высшая школа, 1991.-210с.

31. Дубленич Е.И. Теплообмен вентилируемых окон / Дубленич Е.И., Лобзин В.И., Шпак Г.И., Шпиляк М.М. // Водоснабжение и сантехника. -1986.-№4.-С. 19-20.

32. Дублении Е.И. Микроклимат периметральной зоны остекления в производственных помещениях / Дубленич Е.И., Шпак Г.И. // Водоснабжение и сантехника. 1987. - № 3. - С. 18-19

33. Шпак Г.И. Обеспечение микроклимата периметральной зоны предприятий легкой промышленности (на примере трикотажных фабрик): Автореф. дис. канд. техн. наук / Шпак Г.И.; Моск. инж.-строит. ин-т. -Москва. 1989.- 19 с.

34. Кувшинов Ю.Я. Энергетическая эффективность вентилируемых окон / Кувшинов Ю.Я. // Водоснабжение и сан. техника. 1994. - № 9. - С. 1719.

35. Haddad К. Comparison of the monthly thermal performance of a conventional window and a supply-air window / Haddad K., Elmahdy A. H. // ASHRAE Transactions. 1998.-Vol.104.-pt. l.-P. 1002-1024.

36. Haddad K. Comparison of the thermal performance of an exhaust-air window and a supply-air window / Haddad K., Elmahdy A. H. // ASHRAE Transactions. 1999.-Vol. 105.-pt. 2.-P. 987-1011.

37. Tanimoto J. Simulation study on an air flow window system with an integrated roll screen / Tanimoto J., Kimura K. // Energy and buidings. 1977. -№26.-P. 317-325.

38. Etzion Y. Controlling the transmission of radiant energy through windows: a novel ventilated reversible glazing system / Etzion Y., Erell E. // Building and Environment. 2000. - № 35. - P. 433-444.

39. Jennifer R., Gosselin, Qingyan (Yan) Chen. A, computational method for calculating heat transfer and airflow throught a dual-airflow window // Jornal Energy and Building. 40(2008) . - P. 452-458.

40. Яблонин Б.Б. Эффективность применения комбинированных светопроемов с принудительно вентилируемым межстекольным пространством: Автореф. дис. канд. техн. наук / Яблонин Б.Б.; Моск. инж.-строит. ин-т. Москва. — 1988. — 21 с.

41. Диомидов М.В. Тепловые характеристики вентилируемых оконных проемов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новосибирск. — 2003. - 163 с

42. Богословский В.Н. Строительная теплофизика / Богословский В.Н. М.: Высшая школа. — 1982. - 415 с.

43. Кривобок Э.Н. Метод теплотехнического расчета вентилируемых окон / Кривобок Э.Н. // Водоснабжение и сантехника. 1981. - № 7. - С. 13-16.

44. Быстрое В.П. Исследование теплообмена при смешанной конвекции в вертикальной плоскости / Быстрое В.П., Парховник И.А., Тростонецкий А.И. // Труды НИИСФ Госстроя СССР. Исследования по строительной физике. 1975. - Вып. 10 (XXIV). - С. 32-37.

45. Хлевчук В.Р. Определение уровня теплозащиты окон с многослойным остеклением при наличии фильтрации / Хлевчук В.Р., Сигачев Н.П. // Тепловой режим и теплозащита зданий: Сб. науч. тр. НИИСФ Госстроя СССР. М.: НИИСФ. - 1988. - С. 65-73.

46. Kapnuc Е.Е. Экономия тепла на отопление зданий при тройных вентилируемых окнах / Карпис Е.Е., Сидоров Э.А. // Водоснабжение и сантехника. 1978. - № 1. - С. 23-24.

47. Рекомендации по расчету и проектированию теплоизоляционного и электрообогреваемого остекления гражданских зданий / ЦНИИЭП учебных зданий. М.: ЦНИИЭП учебных зданий. - 1983. - 28 с.

48. Диомидов М.В., Низовцев М.И., Терехов В.И. Влияние расхода воздуха на тепловые характеристики вентилируемого окна // Известия Вузов. Строительство. 2001. - № 1. - С. 66-69.

49. Диомидов М.В., Низовцев М.И., Терехов В.И. Влияние толщины межстекольной прослойки на эффективность работы вентилируемого окна // Известия Вузов. Строительство. 2001. - № 9-10. - С. 84-87.

50. Diomidov М. V., Nizovtsev M.I. Ventilation of window interpane cavity armrd at a higher temperature of the inner pane // Int. J. Thermal Science. 2001. -V. 5.-№2.-P. 15-22.

51. Диомидов M.B., Низовцев М.И., Терехов В.И. Тепловые характеристики окон с тройным остеклением при естественной вентиляции внутренней межстекольной прослойки // Известия Вузов. Строительство. 2001. -№7.-С. 70-73.

52. Госмен АД. Численные методы исследования течений вязкой жидкости / Госмен А.Д., Пан В.М., Ранчел А.К., Сполдинг Д.Б., Вольфштейн М. -М.: Мир,-1972.-324 с.

53. Acharya S. Natural convection in a fully partitioned, inclined enclosure / Acharya S., Tsang C.H. // Numerical Heat Transfer. 1985. - V. 8. - P. 407428.

54. Acharya S. Natural convection in an inclined enclosure with an off-center complete partition / Acharya S., Tsang C.H. // Numerical Heat Transfer. -1986.-Vol. 9.-P. 217-239.

55. Грищенко B.B., Низовцев М.И., Терехов B.B., Терехов В.И. Математическое моделирование теплообмена в межстекольном промежутке окна // Известия Вузов. Строительство. — 2002. № 7. -С. 120-127.

56. Zhao Y. Prediction of the numerical flow of natural convection in fenestration glazing cavities / Zhao Y., Curclja D., Goss W.P. // ASHRAE Transactions. -1997. Vol. 103 (1). - P. 1009-1019.

57. Lee Y. Multicultural natural convection in a vertical slot / Lee Y., Korpela S.A.//J. Fluid Mech.- 1983.-Vol. 126.-P. 91-121.

58. Диомидов M.B., Низовцев М.И., Терехов В.В., Терехов В.И. Исследование теплообмена вентилируемого окна // Промышленная теплотехника. -2002.-№2-3.-С 40-44.

59. Слепцов В.В., Спиваков Д.Д., Александров А.Ю. Теплосберегающие стекла и энергосбережение // Теплоэнергетика. 1999 - № 4. - С. 45-47.

60. Герасимов А.К. Современные требования к покрытиям для низкоэмиссионного стекла // Труды научно-технического семинара "Электровакуумная техника и технология". 1997/98. - С. 129-136.

61. Лагаръков А.Н., Бондарь Е.А. Окна зданий в XXI веке // Энергия, экономика, техника, экология. 2001. - № 3. - С. 16-24.

62. Материалы VII Международная Конференция по архитектурному и автомобильному стеклу" Glass Processing Days", Тампере, Финляндия, июнь 2001.

63. Glaser H.J. Large Area Glass Coating. Iе English edition January 2000, Dresden. 472 c.

64. Стеклостроитель, ENTERPRESS OY, 1997, № 1.

65. Бизюков A.A., Середа КН., Середа НД. и др. // Приборы и техника эксперимента. 1966. - № 4. - С. 1-3.

66. Итоговый отчет по интеграционному проекту СО РАН "Исследование механизмов формирования и свойств спектрально-селективных низкоэмиссионных теплоотражающих покрытий на основе оксидов металлов" // Новосибирск. 1995. - 48 С.

67. Шарафутдинов Р.Г., Карстен В.М., Полисан А.Н., Семенова О.И., Тимофеев В.Б., Хмель С.Я. Способ проведения гомогенных игетерогенных химических реакций с использованием плазмы, Международная заявка,WO 03/068383 А1 от 21.08.2003.

68. Низовцев М.И., Терехов В.И., Хайритдинов И.К. Межрамные экраны и жалюзи с теплоотражающими покрытиями // Светопрозрачные конструкции. 2005. — № 2. — С. 32-33.

69. Низовцев М.И., Терехов В.И., Хайритдинов И.К., Гаврилов В.П., Федоринин В.Н. Экраны и жалюзи с теплоотражающими покрытиями // Современные окна Сибири и Дальнего Востока. 2005. - № 1. - С. 34—35.

70. Низовцев М.И., В.И.Терехов, Хайритдинов И.К., Гаврилов В.П., Федоринин В.Н. Экраны и жалюзи с теплоотражающими покрытиями // Современные окна Сибири и Дальнего Востока. 2005. - № 2. - С. 28-29.

71. Низовцев М.И., Терехов В.И., Хайритдинов И.К., Гаврилов В.П., Федоринин В.Н. Экраны и жалюзи с теплоотражающими покрытиями // Современные окна Сибири и Дальнего Востока. 2005. - № 3. - С. 26-27.

72. ГОСТ 26254-84. Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций.

73. Гныря А.И., Карауш С. А., Семенюк П.Н., Боберъ Е.Г. и др. Термическое сопротивление ограждающих конструкций серий 447С и 464АЯТ эксплуатируемых зданий старой застройки г. Томска. // Изв.вузов, Строительство. 1998. - № 2. - С. 121-125.

74. Карауш С.А. Оценка термического сопротивления наружного ограждения эксплуатируемого здания в условиях западно-сибирского региона. // Изв. вузов. Строительство. - 2000. - № 11. - С. 111-115.

75. Карауш С.А., Сартаков Д.В. Исследования теплофизических свойств наружных стен жилых зданий. Материалы международного семинара « Нетрадиционные технологии в строительстве », Томск. 2001.

76. Вестник ТГТУ. 2002. - Том 8. - № 1.

77. Заключение по результатам теплотехнической оценки третьей блок-секции строящегося жилого дома по ул. Кирова 46 в Октябрьском районе г. Новосибирска // ЗАО "ТЭЗИС". Новосибирск 2002 г. - 31 с.

78. Электронный измеритель теплопроводности ИТП-МГ4. Инструкция по эксплуатации. Челябинск: ООО «Стройприбор», 2000. - 26 с.

79. ГОСТ 7076-99. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме. Госстрой России, ГУП ЦПП. 2000. - 22 с.

80. Абрамова Е.В., Будадин О.Н. Комплексный тепловизионный контроль фактических теплотехнических показателей зданий / Строительные материалы. № 7. - 2004. - С. 10-13.

81. Лездин Д.Ю. Практика применения тепловизионного контроля в строительстве / АВОК. № 7. - 2005. - С. 64-66.

82. ГОСТ 26629-85. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций, ГОС. Ком. СССР по делам строительства. 14 с.

83. Годунов С.К., Рябенький В. Разностные схемы (введение в теорию). — М., 1973.-400 с.

84. Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена. М., Мир. - 1988. -544 с.

85. Матюхов Д.В., Низовцев М.И., Терехов В.И., Терехов В.В. Определение теплозащитных характеристик теплоинерционных ограждающих конструкций зданий / Известия ВУЗОВ. Строительство. - № 7. - 2002. — С. 72-75.

86. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. M.-JL, Госэнергоиздат. 1963. - 535 с.

87. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим, М:, Гостехиздат. 1954. - 408 с.

88. Чудновский А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов, М: Физматгиз. 1962. - 456 с.

89. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярно-пористых телах М. 1954. -296 с.

90. Лыков A.B., Ауэрман Л.Я. Теория сушки капиллярно-пористых коллоидных материалов пищевой промышленности, Пищепромиздат, М., 1946.-287 с.

91. Тимошенко А.Т., Ефимов С.С. , Попов Г.Г. Теплоустойчивость многослойных ограждающих конструкций зданий. Якутск, ЯНЦ СО АН СССР.- 1990.- 176 с.

92. Фокин К. Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий — М.: Стройиздат. 1973. - 287 с.

93. Шаъиков А.Г, Волохов Г.М., Абраменко Т.Н., Козлов В.П. Методы определения теплопроводности и температуропроводности. М.: Энергия. - 1973.-336 с.

94. Васильев JI.JI., Танаева С. А. Теплофизические свойства пористых материалов. Минск: Наука и техника. - 1971- 268 с.

95. Безбородое В.Г., Галъцова Э.А., Анциферова Т.Ю., Иванов В.П. Экспресс-методы определения теплопроводности строительных материалов // Известия вузов. Строительство. 1999 - № 10.- С. 104-106.

96. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел М.: Наука, 1964 — 486 с.

97. Низовцев М.И., Терехов В.И., Яковлев В.В. Оптимизация рабочих параметров определения теплопроводности теплоизоляционных материалов методом «горячей проволоки » // Труды НГАСУ- 2002. Т. 5. - № 3 (18). - С. 50-54.

98. Низовцев М.И., Терехов В.И., Яковлев В.В. Влияние сорбционного увлажнения автоклавного газобетона на его теплопроводность // Известия ВУЗОВ. Строительство. 2004. - № 6. - С. 31-36.

99. Низовцев М.И., Терехов В.И., Яковлев В.В. Теплопроводность газобетона повышенной влажности // Известия ВУЗОВ. Строительство. 2004. - № 9.-С. 36-38.

100. Франчук А. У. Таблицы теплотехнических показателей строительных материалов. М.: YBBCA. 1969. - С. 56-60.

101. Мачинский В.Д. О конденсации паров воздуха в строительных ограждениях // Строительная промышленность. М., 1927. № 1. - С. 6062.

102. Фокин К.Ф. Расчет влажностного режима наружных ограждений. М: Трансжелдориздат. 1935. - 24 С.

103. Glaser Н. Grafisches Verfahren zur Untersuchung von Diffusions vorgangen // Kältetechnik. 1959. - Jg. 11. - H. 10. - P. 345-349.

104. Фокин К.Ф. Расчет последовательного увлажнения материалов и наружных ограждений // Вопросы строительной физики в проектировании. М.; Л. ЦНИИПС. 1941. - № 2. - С. 2-18.

105. Шкловер A.M. Теплотехнический расчет зданий, расположенных на юге СССР. М.: Стройиздат. 1956. - 135 с.

106. Ушков Ф.В. Метод расчета увлажнения ограждающих частей зданий // МКХ РСФСР. М., 1955. 104 с.

107. Эпштейн А. С. Расчет конденсационного увлажнения конструкций // Проект и стандарт. 1936. - № 11. - С. 10-14.

108. Гагарин В.Г. Совершенствование методик определения влажностных характеристик строительных материалов и метода расчета влажностного режима ограждающих конструкций: Дис. канд. техн. наук / НИИСФ. М., 1989.- 188 с.

109. Франчук А. У. Вопросы теории и расчета влажности ограждающих частей зданий. М.: Стройиздат, 1957.-188с.

110. Лукьянов В.И., Перехоженцев А.Г. Температурно-влажностное состояние неоднородных ограждающих конструкций при нестационарных условиях тепло- и массопереноса // Вопросы гражданского и промышленного строительства. — Волгоград. — 1976. — С. 59-66.

111. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики. Минск: Изд-во АН БССР. 1963.-520 с.

112. Богословский В.Н. О потенциале влажности // Инженерно-физический журнал. 1965. - том VIII. - № 2. - С. 216-222.

113. Перехоженцев А.Г. Вопросы теории и расчета влажностного состояния неоднородных участков ограждающих конструкций зданий Волгоград: ВолгГАСА. 1997. - 273 с.

114. Акулич П.В., Гринчик H.H. Моделирование тепломассопереноса в капиллярно-пористых материалах // ИФЖ. 1998. - Т. 71. - № 2. - С. 225-232.

115. Speidel К. Wasserdampfdiffusion und-kondensation in der Baupraxis. Wiesbaden: Berlin. 1980. - 120 p.

116. Hagentoft Carl-Eric Introduction to building physics. Sweden Studentlitteratur: Lund. 2001. - 422 p.

117. Kunzel H.M. Simultaneous heat and moisture transport in building components // PhD Thesis, Fraunhofer Institute of Building Physics, Germany. 1995.

118. Бриллинг P.E. Миграция влаги в строительных ограждениях. // Исследования по строительной физике / ЦНИИ С. М.; JL, 1949. — № 3. -С. 85-120.

119. Тертичник Е.И. Определение влажностных характеристик строительных материалов способом разрезной колонки // Инженерно-физический журнал. 1965. - Т. VIII. - № 2. - С. 247-250.

120. Никитина JI.M. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах / М. 1968-499 с.

121. Ильинский В.М. Строительная теплофизика. М.: Высшая школа. — 1974.-319 с.

122. Лыков А.В. Основные коэффициенты переноса тепла и массы вещества во влажных материалах // Тепло- и массообмен в пищевых продуктах. М.: Пищепромиздат. 1956. - Вып. № 6. - С. 7-20.

123. Селезнев Н.В. Метод определения коэффициентов влагопереноса // Инженерно-физический журнал. 1964. - Т. 7. - № 4. - С. 66-70.

124. Гамаюнов Н.И. Новый метод определения коэффициентов тепло и массообмена // Инженерно-физический журнал. 1959. -. 2. - № 11. - С. 39-42.

125. Ермоленко В.Д. Новый метод определения коэффициента диффузии влаги во влажных материалах // Инженерно-физический журнал. 1962. -T.V.-№ 10.-С. 70-72.

126. Перехоженцев А.Г., Корниенко С.В. Методика определения коэффициента влагообмена влажных строительных материалов // Изв. вузов. Строительство. - 1999. - № 1. - С. 130-134.

127. Гришин A.M., Зинченко В.И., Кузин А.Я., Синицын С.П., Трушников В.Н. Решение некоторых обратных задач механики реагирующих сред. -Томск: Изд-во томского университета. 2006. - 418 с.

128. Берлинер М.А. Электрические измерения, автоматический контроль и регулирование влажности. М.: Энергия. 1965. — 488 с.

129. Тимошенко А.Т., Ефимов С.С., Попов Г.Г. Теплоустойчивость многослойных ограждающих конструкций зданий. Якутск: ЯНЦ СОР АН.- 1990. -176 с.

130. Современные подходы к исследованию и описанию процессов сушки пористых тел / Под ред. Пармона В.Н.-Новосибирск: Изд-во СО РАН. -2001.-300 с.

131. ГОСТ 23422-87. Материалы строительные: Нейтронный метод измерения влажности. М.: Издательство стандартов. - 1987. - 8 с.

132. Pel L., Ketelaars A.A.J, and Adan O.C.G. Determination of moisture diffusivity in porous media using scanning neutron radiography // Int. J. Heat Mass Transfer. 1993. - Vol. 36. - No. 5. - P. 1261-1267.

133. Pel L., Brocken Н. and Kopinga К. Determination of moisture diffusivity in porous media using moisture concentration profiles // Int. J. Heat Mass Transfer. 1996. - Vol. 39. - No. 6. - P. 1273-1280.

134. Koptyug I. V., Khitrina L. Yu. and Aristov Yu. I. An 'H NMR microimaging study of water vapor sorption by individual porous pellets I I J. Phys. Chem. B. -2000.-Vol. 104.-P. 1695-1700.

135. Фенелонов В.Б. Введение в физическую химию формирования супрамолекулярной структуры адсорбентов и катализаторов. -Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2002. - 414 с.

136. ГОСТ 24816-81. Материалы строительные: Метод определения сорбционной влажности М.: Издательство стандартов. - 1981. - 11 с.

137. Стерлягов А.Н. Совместный тепло- и влагоперенос в ограждающих конструкциях зданий из газобетона // кандидатская диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новосибирск. -2007,- 164 с.

138. ГОСТ 12852.5-77. Бетон ячеистый. Метод определения коэффициентов паропроницаемости.-М.: Издательство стандартов, 1977. 3 с.

139. Плонский В.М. Результаты исследования паропроницаемости некоторых строительных материалов различными методами / Строительная теплофизика / под редакцией Лыкова A.B., Изд-во «Энергия», М: 1966. -С. 220.

140. Басин A.C. Исследование термических свойств веществ с применением гамма-метода // Теплофизические свойства веществ и материалов. М.: Издво стандартов. - 1991. - С. 100-131.

141. Станкус C.B., Хайрулин P.A., Багынский A.B. Термодинамические и переносные свойства гексафторбензола и перфтортриэтиламина в жидком состоянии // Теплофизика и аэромеханика. 2001. - Т. 8. - № 2. - С. 317327.

142. Низовцев М.И., Станкус C.B., Терехов В.И., Хайрулин P.A., Стерлягов А.Н. Экспериментальное определение коэффициента диффузии влаги газобетона гамма-методом // Изв. вузов. Строительство. 2002. - № 4. -С. 123-127.

143. Низовцев М.И., Станкус C.B., Терехов В.И., Хайрулин P.A., Стерлягов А.Н. Измерение коэффициента диффузии влаги газобетона гаммаметодом при еорбциоином увлажнении // Изв. вузов. Строительство. — 2003,- №4. -С. 116-120.

144. Низовцев М.И., Станкус С. В., Стерлягов А.Н., Терехов В.И., Хайрулин Р.А. Экспериментальное определение коэффициентов диффузии влаги в пористых материалах при капиллярном и сорбционном увлажнении // ИФЖ. 2005. - Т. 78.-№ 1.-С. 67-73.

145. Стерлягов А.Н., Низовцев М.И.,. Терехов В.И. Влияние температуры пористого материала на влагоперенос при высокой влажности воздуха // Труды четвертой российской национальной конференции по теплообмену. Москва. 2006. - Т. 6,- С. 121-124.

146. Nizovtsev M.I., Stankus S.V., Sterlyagov A.N., Terekhov V.I., Khairulin R.A. Determination of moisture diffusivity in porous materials using gamma-method // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2008. - № 51. -P. 4161-4167.

147. Низовцев М.И., Стерлягов A.H., Терехов В.И. Верификация модели расчета сопряженного тепло и влагопереноса при увлажнении газобетона // Изв. вузов. Строительство. - 2008. - № 1. - С. 104-109.

148. Бокштейн Б.С. Диффузия в металлах. М.: Металлургия. 1978.163 .Kunzel Н.М. Calculation of heat and moisture transfer in exposed building components / Kunzel H.M. and Kiessl K. // Int. J. of Heat and Mass Transfer. -1997.-Vol. 40.-No l.-P. 159-167.

149. Башкатов M.B. Полунеявные многошаговые схемы для решения систем уравнений типа уравнений Навье-Стокса. Препринт № 291-04. Новосибирск, 2004, 44 с. (Препринт / РАН. Сиб. Отделение. Ин-т теплофизики; № 291-04).

150. Бартенъев O.B. Современный Фортран M.: ДИАЛОГ-МИФИ. - 2000-448 с.

151. ГОСТ 25898-83. Материалы и изделия строительные: Методы определения сопротивления паропроницанию— М.: Изд-во стандартов, 1983.-9 с.

152. Семеиихин С.И., Никитина C.B. Поквартирный учет тепла и воды: тема дня. / Энергосбережение. 2002. - № 1. - С. 26-27.

153. Никитина C.B. Поквартирный учет и регулирование тепла: обзор существующего оборудования и способов учета тепла. / Энергосбережение. 2003. - № 2. - С. 40-43.

154. Семенихин С.И., Губенко Д.В. Европейский опыт учета энергопотребления жилых зданий. / Энергосбережение. — 2004. № 5. -С. 34-35.

155. Баилкин Б.В., Вербицкий A.C. и др. О проблемах организации оплаты коммунальных услуг по прибора учета в многоквартирных жилых домах. / Энергосбережение. 2004. - № 5. - С. 68-74.

156. Вербицкий A.C. Что мешает поквартирному учету тепла и воды в жилых зданиях / Энергосбережение. 2003. - № 1. - С. 38-42.

157. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 1. Отопление, под. ред. И.Г. Староверова / М.: Стройиздат. 1990.

158. Низовцев М.И., Терехов В.И., Чепурная З.П. Особенности применения регистраторов расхода тепла // Программа энергоэффективности и энергобезопасности Новосибирской области, Сборник обосновывающих материалов, выпуск 1, Новосибирск 2005 г. С. 299-305.

159. Низовцев М.И., Терехов В.И., Чепурная З.П. Влияние физических параметров на работу регистраторов расхода тепла Материалы докладов национальной конференции по теплоэнергетике Казань, Россия, 4-8 сентября 2006 г. Т. 2. - С. 188-191.

160. Низовцев М.И., Терехов В.И., Чепурная З.П. Влияние режимных параметров и направления подачи теплоносителя на работу регистраторов расхода тепла. / Энергосбережение и энергоэффективность экономики Кузбасса. 2006. - № 4/15. - С. 59-61.

161. Малявина Е.Г., Королев А.А., Ефимов Ю.Н. Работа пластинчатых воздухо-воздушных теплообменников в климатических условиях г. Москвы / Московский архитектурный институт. 2002.

162. Abe О.О., Simonson C.J., Besant R.W., Shang W. Effectiveness of energy wheels from transient measurements: Part II-Result and verification pp // International Journal of Heat and Mass Transfer. Vol 49(2006). - P. 63-77.

163. Zhou Y.P., Wu J.Y., Wang R.Z. Performance of energy recovery ventilator with various weathers and temperature set-points. // Energy and Buildings. -Vol 39 (2007). P. 1202-1210.

164. Технические данные. Утилизация тепла в установках для вентиляции и кондиционирования воздуха. Теплоугилизатор FRIVENT. 2001. - 79 с.

165. Васильев JI.A., Кисимов В.Г. Теплообменники на тепловых трубах для утилизации тепловентиляционных выбросов. Минск: Препринт № 18. — ИТМО НАН РБ,- 1985.

166. Некрасов В.П., Прокофьев М.М., Экспериментальное исследование вентиляционных систем принудительного типа с рекуперацией тепла уходящего воздуха. Минск. - ГП НИПТИС. - 2000.

167. Свистунов В.М., Пушняков Н.К., Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. Санкт-Петербург. - Изд-во политехника. -2001.

168. Kragh J., Rose J., Nielsen T.R., SvendsenNew S. counter flow heat exchanger designed forventilation systems in cold climates / Energy and Buildings 39 (2007).-P. 1151-1158.

169. Aristov Yu.I. a, Mezentsev I.V. b, Mukhin V.A. A new approach to regenerating heat and moisture inventilation systemsc / Energy and Buildings 40 (2008).-PP. 204-208.

170. Ephraim M. Sparrow, Jimmy Tong C.K., Mark R. Johnson and Gerty P. Martin. Heat and Mass transfer characteristics of rotating regenerative total energy wheel // International Journal of Heat and Mass Transfer. Vol 50. -2007.-P. 1631-1636.

171. Мисюра В.И. Дисковые насосы / Мисгора В.И Овсянников Б.В., Присняков В.Ф. М.: Машиностроение. - 1986 - 112 с.

172. Афонин Ю.В. Кризис расхода в диаметральных дисковых вентиляторах при низком давлении / Ю.В. Афонин, А.П.Голышев, A.M. Оришич и др // Доклады Академии Наук. Механика. - 2006. - Т. 411. - № 2. - С. 186— 189.

173. Авторское свидетельство СССР № 1679142. 1991 г. - МПК5 F24F 3/14/. - В01Д 47/00.Б.И. № 35.

174. Авторское свидетельство СССР № 1681057. 1991 г. - МПК5 F04 D 5/00.Б.И. № 36.

175. Выложенное описание изобретения ДЕ № 195 45 209 А1. МПК6 Р28Д 11/2. - дата подачи заявки 5.12.95.

176. Низовцев М.И., Пузанков Д.В., Яворский А.И. Расчет основных геометрических и режимных параметров дискового вентилятора-регенератора // Отчет НИР, Ин-т теплофизики СО РАН. 2003. - 16 С.

177. Кирпиков В.А., Шорин Г.Н. II Введение в теорию пограничного слоя. Москва. 1974.-286 С.

178. Низовцев М.И. Дисковый регенеративный теплообменник для утилизации тепла вентиляционного воздуха // 2-я научная школа-конференция "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики", Алушта, сентябрь, 2004 г. Тезисы докладов. С. 144-146.

179. Низовцев М.И. Экспериментальное исследование динамических и тепловых характеристик дискового вентилятора-регенератора тепла вентиляционного воздуха // Известия Вузов. Строительство. 2007. - № 10.-С. 46-50.

180. Низовцев М.И. Дисковый теплообменник/ Низовцев М.И., Терехов В.И., Яворский А.И. // Патент на изобретение № 2255282 от 27 июня 2005.

181. Зайделъ А.Н. Погрешности измерения физических величин / JL: Наука. -1985.-307 с.

182. Низовцев М.И. Определение теплозащитных характеристик двухслойных теплоинерционных ограждающих конструкций зданий// Материалы Второй Всероссийской Научно-практ. Конф. с Международным участием "ЭЭТПЭ-2008". Барнаул, октябрь. - 2008. -С. 158-161.

183. Nizovtsev M.I., Sterlyagov A.N., Terekhov V.l. Concrete materials: properties, performance and applications. Effect of material humidity on heat and moisture-transfer processes in gas-concrete / NY: NOVA SCINCE PUBLISHERS. 2009 - P. 397-429.

184. Исследования и разработки Сибирского отделения РАН в области энергоэффективных технологий / Ответственный редактор чл.-корр. РАН-С.В. Алексеенко. Новосибирск: Издательство СО РАН. - 2009. - 405 с. (Низовцев М.И. автор разделов: 1.2, 3.2, 3.3, 3.6).

185. Низовцев М.И., Стерлигов А.Н., Терехов В.И. II Тепловой эффект прикапиллярном увлажнении пористых материалов // Труды 5-ой Национальной конференции по теплообмену, Москва. 25-29 октября 2010. - М.: Изд-во МЭИ (ТУ). - Т. 2. - С. 195-198.

186. Низовцев М.И., Терехов В.И. II Исследование новых светопрозрачных конструкций с регулируемыми тепловыми характеристиками // Труды 5-ой Национальной конференции по теплообмену, Москва. 25-29 октября 2010. - М.: Изд-во МЭИ (ТУ). - Т. 2. - С. 114-121.

187. Низовцев М.И, Стерлигов А.Н., Терехов В.И. Распространение теплового фронта при капиллярной пропитке пористых материалов // Ползуновский вестник. 2010. - № 1. - С. 39-43.

188. Низовцев М.И, Терехов В.И. Светопрозрачные конструкции с регулируемыми тепловыми характеристиками // Ползуновский вестник. -2010.-№ 1.-С. 44-54.

189. Низовцев М.И., Стерлигов А.Н., Терехов В.И. Экспериментальное исследование тепловых эффектов при увлажнении пористых сред // Тепловые процессы в технике. 2011. — № 3. - С. 127-133.320