Математичне та інформаційне забезпечення Для розрахунків та проектування трубчастих газових Нагрівачів, розташованих у будівельних конструкціях

Abstract

UK: Постановка проблеми. Для проектування і конструювання трубчастих газових нагрівачів у будівельних конструкціях необхідно розв’язати задачі аналізу та синтезу такої системи опалення. Математична модель даної системи складається з: математичної моделі самого трубчастого газового нагрівача як гідравлічного ланцюга, математичної моделі розповсюдження тепла в будівельній конструкції і відповідних граничних умов, які їх пов'язують. Для розв’язання задач аналізу та синтезу необхідне відповідне математичне та інформаційне забезпечення. Мета статті - виклад розробленого математичного та інформаційного забезпечення, які дозволяють розв’язувати задачі аналізу та синтезу систем опалення з трубчастими газовими нагрівачами, розташованими у будівельних конструкціях. Висновок. Математичне забезпечення включає в себе розробку алгоритмів і програм для числового розв’язання задач аналізу та синтезу розглянутої системи опалення. Інформаційне забезпечення включає весь необхідний набір параметрів, що характеризують теплофізичні властивості матеріалів, які застосовуються в системі опалення, і параметрів, що характеризують теплообмін між теплоносієм і елементами системи опалення. Розроблено алгоритми розв'язання задач аналізу та синтезу системи опалення з трубчастими газовими нагрівачами, розташованими в будівельних конструкціях, засновані на еволюційному пошуку найбільш переважних рішень, і відповідне програмне забезпечення. Виконано експериментальне дослідження й отримано результати, що дозволяють розраховувати теплопередачу від газоповітряної суміші до граничної поверхні будівельної конструкції, що дозволить отримати повне інформаційне забезпечення для розв’язання задач аналізу та синтезу системи опалення. Розроблене математичне та програмне забезпечення дозволяє розв’язувати задачі аналізу та синтезу систем опалення з трубчастими газовими нагрівачами, розташованими в будівельних конструкціях. Трубчасті газові нагрівачі розташовані у будівельних конструкціях дозволяють з невеликими капітальними витратами забезпечити опалення приміщень. Для якісного проектування таких систем необхідно розв’язувати задачі аналізу (розрахунку) та синтезу (проектування та керування режимами).

RU: Постановка проблемы. Для проектирования и конструирования трубчатых газовых нагревателей в строительных конструкциях необходимо решить задачи анализа и синтеза такой системы отопления. Математическая модель данной системы состоит из: математической модели самого трубчатого газового нагревателя как гидравлической цепи, математической модели распространения тепла в строительной конструкции и соответствующих граничных условий, которые их связывают. Для решения задач анализа и синтеза необходимо соответствующее математическое и информационное обеспечение. Цель работы - изложение разработанного математического и информационного обеспечения, которое позволяет решать задачи анализа и синтеза систем отопления с трубчатыми газовыми нагревателями, расположенными в строительных конструкциях. Вывод. Математическое обеспечение включает в себя разработку алгоритмов и программ для численного решения задач анализа и синтеза рассматриваемой системы отопления. Информационное обеспечение включает весь необходимый набор параметров, характеризующих теплофизические свойства материалов, применяемых в системе отопления, и параметров, характеризующих теплообмен между теплоносителем и элементами системы отопления.Разработаны алгоритмы решения задач анализа и синтеза системы отопления с трубчатыми газовыми нагревателями, расположенными в строительных конструкциях, основанные на эволюционном поиске наиболее предпочтительных решений, и соответствующее программное обеспечение. Выполнено экспериментальное исследование и получены результаты, позволяющие рассчитывать теплопередачу от газовоздушной смеси до граничной поверхности строительной конструкции, что позволит получить полное информационное обеспечение для решения задач анализа и синтеза системы отопления. Разработанное математическое и программное обеспечение позволяет решать задачи анализа и синтеза систем отопления с трубчатыми газовыми нагревателями, расположенными в строительных конструкциях. Трубчатые газовые нагреватели, расположенные в строительных конструкциях, позволяют с небольшими капитальными затратами обеспечить отопление помещений. Для качественного проектирования таких систем необходимо решать задачи анализа (расчета) и синтеза (проектирование и управление режимами).

EN: Raising of problem. For the design and construction of tube gas heaters in building structures to need solve the problems of analysis and synthesis of such heating system. The mathematical model of this system is consists of: mathematical model of the tube gas heater, mathematical model of heat distribution in the building structure and corresponding boundary conditions. To solve the tasks of analysis and synthesis must be appropriate mathematical and information support. Purpose. The purpose of this paper is to describe the developed mathematical and information support that solve the problems of analysis and synthesis of heating systems with gas tube heaters, located in building constructions.Conclusion. Mathematical support includes the development of algorithms and software for the numerical solution of problems analysis and synthesis heating system. Information support includes all the necessary parameters characterizing the thermal properties of materials which used in the heating system, and the parameters characterizing the heat exchange between the coolant and components of the heating system. It was developed algorithms for solving problems of analysis and synthesis heating system with tube gas heater located in structures to use evolutionary search algorithm and software. It was made experimental study and was obtained results allow to calculate the heat transfer from the gas-air mixture to the boundary surface of the building structure. This results and computation will provide full information support for solving problems of analysis and synthesis of the heating system. Was developed mathematical and software support, which allows to solve the problems of analysis and synthesis heating systems with gas tube heaters, located in building structures. Tube gas heaters located in the building structures allows with small capital expenditures to provide space heating. Is necessary to solve the problems of analysis (calculation) and synthesis (design and management regimes) for high-quality design of such systems.