Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Сентября 2012 в 16:09, дипломная работа
При выполнение дипломной работы были поставлены следующие цели:
-Выполнить тепловизионную съемку объекта.
-Выполнить моделирование объекта и произвести расчет.
-Выполнить нестационарный расчет модели здания.
-Показать пути оптимизации конструктивных решений.
Для реализации целей были решены следующие задачи:
Введение.
Общая информация по теме диплома.
Краткое описание проведенной работы.
1. Литературный обзор.
1.1. Энергосбережение.
1.2. Нормативная документация.
1.3. Согласование норм с Европейскими стандартами.
1.4. Преимущества внедрения новых норм для РФ.
1.5. Малоэтажное строительство на Урале.
1.6. Теплотехнический расчет.
1.7. Физический смысл теплопередачи, методика расчета.
2. Тепловизионная съемка.
2.1. Основные принципы работы с тепловизором FlirP620 и его возможности.
2.2. Общая характеристика здания.
2.3. Определение теплопотерь ограждающих конструкций с помощью тепловизора.
2.4. Результаты.
3. Расчет в ПК COMSOL MULTIPHISICS и ее возможности.
3.1. Описание.
3.2. Методика.
3.3. Результаты.
4. Анализ результатов.
4.1. Сравнительный анализ данных тепловизионной съемки узлов.
4.2. Расчет узлов ограждающей конструкции, с расчетами узлов ограждающей конструкции в программном комплексе COMSOL MULTIPHISICS.
5. Безопасность жизнедеятельности.
5.1. Введение.
5.2. Безопасность труда.
5.3. Чрезвычайные ситуации.
5.4. Выводы по разделу безопасность жизнедеятельности.
Заключение.
Список используемой литературы.
График изменения плотности теплового потока сквозь стены.
График изменения плотности теплового потока сквозь окно.
Результаты количественного анализа, измерения тепловых потоков ограждающих конструкций здания свидетельствуют о недостаточном сопротивлении теплопередаче. Значения полученных результатов ниже требуемых на 37 %. Светопрозрачные ограждающие конструкции также не соответствуют нормативным требованиям.
Затем был произведен качественный анализ. Цель обследования выявление места и характер дефектов.
При обследование наружной тепловизионной съемки, были в первую очередь замерены температура окружающего воздуха-7 оС, температура поверхности ограждающих конструкций: отраженная температура-12.5 оС ,она измеряется контактным термометром и пирометром(с его помощью возможно замереть температуру на поверхности высших этажов) и влажность. Затем задали коэффициент излучения, он зависит от свойств материала:0,95. Все эти показатели внесли в тепловизор для того чтобы тепловизор мог обработать в дальнейшем результаты . Начинаем производить замеры не посредственно самим прибором. Прибор устанавливаем на расстояние 20 метров от здания направляем на ограждающую конструкцию и включаем. Принцип работы тепловизор основан на том, что он считывает электромагнитное излучение, исходящее от поверхности, от каждой точки ограждающей поверхности затем идет преобразование в термограммы-двумерное изображения, где цвет и яркость соответствует температурной шкале. Далее выбирается реперная точка на поверхности ограждающей конструкции , где нет температурных аномалий, относительно этой точки строится температурная шкала. Также замеряется точка, где нет t аномалий на поверхности ОК и относительно данной точки идет анализ распределения температуры на поверхности. т.е. если выявлены области температурных аномалий, мы замеряем максимальную температуру в данной области и сравниваем ее с температурой точки. Если разница составляет не менее 3 градусов, то принято считать, что это дефект, хотя нормируемого значения нет. Одновременно с сканированием идет фотографирование объекта, в данном случае фотографии получились неудачными т.к. сделаны в темное время суток , и именно из-за этого было сделано много термограмм, чтоб иметь четкое представление о объекте. Затем идет анализ термограмм и оформляется отчет о проделанной работе.
Условия при проведении обследования: | |
Дата: | 05.12.2011 г. |
Время: | 5:00 – 07:30 |
Температура наружного воздуха: | -7 оС |
Температура воздуха внутри помещения: | 22 оС |
Температурный напор: | более 10 оС |
Солнечное излучение: | отсутствует |
Погодные условия: | без осадков |
Скорость ветра: | менее 5 м/с |
В данной термограмме наблюдается мостики тепла в области примыкания плиты перекрытия между этажами-область1,линия1.
|
Дополнительная информация: |
Комментарии: 1 – реперная точка. Наблюдается перепад температуры ограждающих конструкций – линии 1 и 2. Аномальная зона – в области примыкания фундамента – перепад температуры составляет около 5 оС – точка 2. |
Рекомендаи: |
Внутренняя съемка.
|
Дополнительная информация:
|
Комментарии: Точка 1 – реперная. В ванной комнате, в области примыкания плиты перекрытия и наружной стены наблюдается мостик холода – линия 2. В области линии 1 (по всей вероятности – зона монолитного железобетона) наблюдается более широкий мостик холода с более значительным перепадом температуры. |
Рекомендации: |
|
Дополнительная информация:
|
Комментарии: Точка 1 – реперная. В районе оконного откоса в комнате, на втором этаже, наблюдаются пятна сырости, появление грибка. Минимальная температура в данной области составляет 13,5 оС, что ниже точки росы для данного помещения. Вероятно из-за некачественной установки оконной конструкции. При снижении температуры наружного воздуха будет наблюдаться увеличение области намокания, а также еще большее снижение температуры относительно точки росы. |
Рекомендации: Необходимо устранить дефекты монтажа оконного проема. |
Планы обследованных помещений представлены в приложении I.
Глава 3
Основные принципы работы ПК COMSOL Multiphisics и её возможности
COMSOL Multiphysics - это мощная интерактивная среда для моделирования и расчетов большинства научных и инженерных задач основанных на дифференциальных уравнениях в частных производных (PDE) методом конечных элементов. С этим программным пакетом вы можете расширять стандартные модели использующие одно дифференциальное уравнение (прикладной режим) в мультифизические модели для расчета связанных между собой физических явлений. Расчет не требует глубокого знания математической физики и метода конечных элементов. Это возможно благодаря встроенным физическим режимам, где коэффициенты PDE задаются в виде понятных физических свойств и условий, таких как: теплопроводность, теплоемкость, коэффициент теплоотдачи, объемная мощность и т.п. в зависимости от выбранного физического раздела. Преобразование этих параметров в коэффициенты математических уравнений происходит автоматически. Взаимодействие с программой возможно стандартным способом – через графический интерфейс пользователя (GUI), либо программированием с помощью скриптов на языке COMSOL Script или языке MATLAB.
Используя эти способы, можно изменять типы анализа, включая:
• Стационарный и переходный анализ
• Линейный и нелинейный анализ
• Модальный анализ и анализ собственных частот
Для решения PDE, COMSOL Multiphysics использует метод
конечных элементов (FEM). Программное обеспечение запускает конечноэлементный анализ вместе с сеткой учитывающей геометрическую конфигурацию тел и контролем ошибок с использованием разнообразных численных решателей. Так как многие физические законы выражаются в форме PDE, становится возможным моделировать широкий спектр научных и инженерных явлений из многих областей физики таких как: акустика, химические реакции, диффузия, электромагнетизм, гидродинамика, фильтрование, тепломассоперенос, оптика, квантовая механика, полупроводниковые устройства, сопромат и многих других