МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ НАРУЖНОГО КЛИМАТА
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Представлен метод составления модели интегральных значений продолжительности сочетания температуры и относительной влажности наружного климата

Ключевые слова:
наружный климат, температура, относительная влажность, продолжительность стояния
Текст

В работе рассмотрены положения метода составления математической модели продолжительности сочетания основных параметров наружного климата: температуры и относительной влажности для среднестатистического года.

Продолжительность стояния параметров наружного климата является статистической характеристикой географического пункта и приводится для характерных районов в виде массива часов продолжительности сочетания температуры tН  (°С) и относительной влажности ϕН  (%) воздуха за год в границах интервалах через 5 °С и 5 %  [1].

Дискретное изменение часов стояния параметров по интервалам можно заменить интегральным распределением [2], которое в пределах каждого интервала по температуре воздуха представится следующим образом (1):

τ(Δti;ϕj=n)=j=1j=nΔτi,j ,                                                               (1)

где τ(Δti;ϕj=n)  – сумма часов стояния параметров воздуха в пределах i  -го

интервала температур от начального ϕj=1  до текущего ϕj=n  значения относительной влажности воздуха, час;

j  – индекс номера интервала относительной влажности воздуха.

Распределение относительных интегральный значений τ(ti;ϕj=к)  для каждого интервала температур, эти распределения аппроксимируются уравнениями типа (2):

τ(ti;ϕj=к)=exp-(20-0,2ϕj19)Kt:(CtDtZt) ,                                          (2)

где ϕj  – верхнее значение интервала относительной влажности, %;

Kt;Ct;DtZt  – коэффициенты и показатели степеней, изменяющиеся по интервалам температур.

Таким образом, получаем функциональную зависимость распределения продолжительности сочетания температуры и относительной влажности воздуха по интервалам температур, которая графически выражается семейством кривых (по числу принимаемых интервалов). Соответственно интегральное значение продолжительности сочетания любого произвольного интервала температуры Δt  и относительной влажности Δϕ  можно определить:

τ(Δti;Δϕj)=τ(Δti;ϕj=n)Tϕ(Δti)                                             (3)

Интегральные суммы i=1i=16Tϕ(Δti)  этих периодов можно определить из [1].

Зависимость i=1i=16Tϕ(Δti)=Tϕ,t  относительно общей продолжительности календарного года (T=8766  часов) также можно представить в виде функциональной зависимости (4):

i=1i=16Tϕ(Δti)=Tϕ,t8766=exp-1-0,0125(ti+45)StPt10-50,1(ti+45)+2Mt                                 (4)

где St;PtMt  – коэффициенты (показатели степени), зависящие от текущей температуры.

Значение дискретной продолжительности сочетаний температуры и относительной влажности для произвольных их интервалов определится разностью интегральных значений при соответствующих значениях аргументов τ(Δti;Δϕj) :

τ(Δti-(i-1);Δϕj-(j-1))=(exp-(20-0,2⋅ϕj19)Kt:(CtDtZt)t=i-
-exp-(20-0,2⋅ϕj-119)Kt:(CtDtZt)t=i-1)⋅8760⋅⋅(exp-1-0,0125⋅(ti+45)StPt⋅(10-50,1⋅(ti+45)+2)Mtt=i-


-exp-1-0,0125⋅(ti+45)StPt⋅(10-50,1⋅(ti+45)+2)Mtt=i)                                    (5)

Соответственно, представленный метод может быть реализован для составления модели распределения сочетаний параметров климата для любого географического пункта при наличии соответствующей информации. А получаемые уравнения могут использоваться при моделировании термодинамического состояния климата и технико-экономических характеристик энергопотребляющих систем.

Список литературы

1. ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические пара-метры климатических факторов для технических целей.

2. Kuzmin, S I and Ivshina, N A 2020 Determining the cost-effectiveness of thermal energy Production by air-to-water heat pumps IOP CS: MSaE 880 doihttps://doi.org/10.1088/1757- 899X/880/1/012047

Войти или Создать
* Забыли пароль?