Evaluation of the 24-hour thermal conditions of a dwelling room in the warm period of the year in Moscow

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. In modern design practice, it is customary to calculate the cooling capacity of an air-conditioning system as the sum of the maximum heat inputs into the room from the individual sources. The indoor air temperature in such calculations is assumed to be equal to the required temperature according to the hygienic norms. In this case, the calculation itself is performed with consideration of stationary heat transfer.Materials and methods. The 24-hour thermal conditions of a dwelling room in Moscow with a window facing east were calculated. The calculation results were compared for steady-state and non-steady-state thermal conditions. Temperature maintenance in the room was achieved by night ventilation with outside air and daytime cooling with air from the Split-system, as well as by the cooling system with supply air. The chilled air temperature was assumed to be 20 and 22 °C.Results. The changes during the day in indoor air temperature in a room oriented to the east were determined. It was found out that at a maximum daily outdoor air temperature of 33 °C, maintaining indoor air temperature not higher than 24 °C is possible only if the room is cooled with supply air of 22 °C and below 24 hours a day. It is also possible to cool the room starting at 5:45 a.m. with supply air cooled to 20 °C. In this case, the solar heat transmittance coefficient of the window should be no higher than 0.5.Conclusions. Since in recent years there are higher outdoor air temperatures than before, it is advisable to increase the design outdoor air temperature during the warm period of the year.

About the authors

E. G. Malyavina

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: emal@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-5832-8530

M. I. Uryadov

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: uryadovmaxim@yandex.ru

References

  1. Мохов И.И. Изменения климата: причины, риски, последствия, проблемы адаптации и регулирования // Вестник Российской академии наук. 2022. Т. 92. № 1. С. 3–14. doi: 10.31857/S0869587322010066. EDN NTZPAK.
  2. Боломатов В.Н. Энергоэффективные решения при проектировании отопления, вентиляции и кондиционирования промышленных зданий // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2023. № 8. С. 48–55. EDN FAMCVN.
  3. Разаков М.А. Перспективы применения системы кондиционирования воздуха в машинном зале канализационной насосной станции // Холодильная техника. 2023. Т. 112. № 2. С. 87–97. doi: 10.17816/RF622931. EDN AYFGSN.
  4. Самарин О.Д., Лушин К.И. Оценка влияния изменения климата на энергопотребление систем обеспечения микроклимата зданий // Жилищное строительство. 2020. № 1–2. С. 21–24. doi: 10.31659/0044-4472-2020-1-2-21-24. EDN DDSDEO.
  5. Фролова А.А. Графический метод определения энергетических затрат системами климатизации при различном уровне теплозащиты офисного здания // Энергосбережение и водоподготовка. 2023. № 6 (146). С. 56–58. EDN FWDWEE.
  6. Костин В.И., Должиков В.Н. Влияние суточного режима работы общественных зданий на расход холода системами кондиционирования воздуха // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2021. № 4 (748). С. 65–71. doi: 10.32683/0536-1052-2021-748-4-65-71. EDN BXAAQM.
  7. Дацюк Т.А., Уляшева В.М., Пухкал В.А., Верховский А.А. Влияние удельной вентиляционной характеристики офисных зданий на энергопотребление // Вестник гражданских инженеров. 2024. № 1 (102). С. 73–83. doi: 10.23968/1999-5571-2024-21-1-73-83. EDN KKUPHF.
  8. Самарин О.Д. Сравнение расчетов энергопотребления установками кондиционирования воздуха // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2024. № 3 (267). С. 61–63. EDN NCSXZL.
  9. Kumar G., De S., Thakur B. Wall and air conditioner combination for the best energy and economic performance: Methodology demonstration for high-rise residential buildings // Energy Conversion and Management. 2024. Vol. 300. P. 117909. doi: 10.1016/j.enconman.2023.117909
  10. Малявина Е.Г., Урядов М.И. Способы задания исходных климатических данных для моделирования нестационарного теплового режима помещения. Мировой опыт // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023. № 4 (772). С. 35–45. doi: 10.32683/0536-1052-2023-772-4-35-45. EDN ITJVVU.
  11. Дацюк Т.А., Аншукова Е.А. Влияние тепловлажностного режима теплых чердаков на состояние ограждающих конструкций // Вестник гражданских инженеров. 2019. № 5 (76). С. 160–165. doi: 10.23968/1999-5571-2019-16-5-160-165. EDN ZNNSFW.
  12. Marwan M., Marwan M.D. Designing a pre-cooling model for air conditioning to avoid an electricity price spike for different building characteristics // Journal of King Saud University — Engineering Sciences. 2023. Vol. 35. Issue 7. Pp. 485–494. doi: 10.1016/j.jksues.2021.07.004
  13. Королева А.Н. Современные подходы к кондиционированию жилых зданий // Молодой ученый. 2019. № 9 (247). С. 99–101. EDN YYTBFZ.
  14. Tanadecha P., Khaothong K. Thermoeconomic analysis of duct works for air-conditioned building in Thailand // Energy and Built Environment. 2023. Vol. 6. Issue 1. Pp. 80–95. doi: 10.1016/j.enbenv.2023.09.002
  15. Noferesti S., Ahmadzadehtalatapeh M., Gholami Motlagh V. The application of solar integrated absorption cooling system to improve the air quality and reduce the energy consumption of the air conditioning systems in buildings — A full year model simulation // Energy and Buildings. 2022. Vol. 274. P. 112420. doi: 10.1016/j.enbuild.2022.112420
  16. Малявина Е.Г., Ломакин А.Г. Учет теплоустойчивости помещения при расчете нагрузки на охлаждение помещения // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2020. № 2 (218). С. 80–84. EDN QBVVDT.
  17. Ефремов С.Н., Тимофеев В.А., Гончар А.Б. Анализ использования системы кондиционирования воздуха с учетом десятилетнего изменения климата в городе Севастополь // Евразийский союз ученых. 2021. № 3–7 (84). С. 34–38. doi: 10.31618/ESU.2413-9335.2021.7.84.1306. EDN ZUGKYF.
  18. Савин В.К. Влияние глобального потепления на энергетическую эффективность здания // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2020. № 6. С. 52–59. EDN VLNPVJ.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).