MATHEMATICAL MODELING OF THE THERMAL REGIME OF A TYPICAL RURAL HOUSE
Keywords:
mathematical modeling, temperature regime, hybrid heat supply system, basics of similarity theory, heat balance equation.Abstract
Heating systems of residential buildings, including typical rural houses, are energyintensive consumers of thermal and electrical energy. Research shows that the energy consumption
for heating 1.0 m² of living space in a typical rural house during the heating season amounts to
12÷18 m
3
of natural gas and 300÷380 kWh of electricity. Therefore, ensuring an optimal
microclimate in residential buildings, considering the variability of local meteorological parameters
and the rational use of renewable energy resources, is a relevant issue.
The study employed mathematical modeling methods, theoretical fundamentals of heat
engineering, similarity theory, experimental investigation of heat exchange processes, and
generalization of experimental results.
Mathematical models were developed based on heat balance equations and thermal calculation
schemes for a typical rural house. These models allow for the calculation of the temperature regime
of typical rural houses with hybrid heating systems, considering local meteorological characteristics,
indoor air temperature, and changes in the thermal properties of the building‘s wall structures.
The results of modeling the temperature regime of a typical rural house show that during the
winter period (in the conditions of the Karshi district) with an outside air temperature of -3 °C, solar
radiation within the range of 500÷600 W/m² is necessary to ensure the required temperature regime
(+20 ÷ +22 °C). At external air temperatures of -10 °C, -13 °C, and -26 °C, additional heat sources
are required.
References
Указ Президента Республики Узбекистан «О Стратегии развития нового Узбекистана на 2022 — 2026 годы» от 28.01.2022 г. № УП-60.
Узаков Г.Н., Давланов Х.А., Тошмаматов Б.М. Анализ гибридных систем отопления жилых зданий, использующих ВИЭ//Альтернативная энергетика. Научно-технический журнал. 2023. Т. 8. № 1. С. 9-15.
Узаков Г. Н., Базаров О. Ш., Давланов Х. А., Тошмаматов Б. Научно-инновационные разработки Каршинского инженерно-экономического института по использованию возобновляемых источников энергии Беларусь-Узбекистан: формирование рынка инновационной продукции. Сборник материалов научно практической конференции (Минск, 14–15 марта 2023 г.), стр. 353-356.
Узаков Г.Н., Давланов Х.А., Камoлов Б.И., Тошмаматов Б.М. Интегрированные автономные системы энергоснабжения объектов, расположенных в сельской местности//Алтернативная энергетика. Научно-технический журнал. №2, 03.07.2023-г.
Стр. 9-14.
Kudratov J., Toshmamatov B. Justification of heat-technical parameters of hybrid heat and hot water supply system // European international journal of multidisciplinary research and management studies Volume 03 Issue 2023 . p. 35-45.
Харченко В.В., Чемеков В., Тихонов П., Адомавичюс В. Теплоснабжение дома от теплонасосной системы, использующей возобновляемые источники энергии// Научные труды Литовской академии прикладных наук. Клайпеда, 2012, №7. – с. 45-52.
Овчаров С.В., Стребков А.А., Буряк А.В. Разработка комбинированной системы отопления жилых домов и коммунальных объектов в сельской местности//Энергетика, Энергосберегающие технологии и оборудование. № 1/1(21), 2015. – с. 46-51.
Каваленко Е.В., Тягунов М.Г. Гибридные энергетические комплексы с когенерацией в изолированных энергетических системах//Альтернативная энергетика и экология. №10- 11, 2015, 167-177 с.
Путилов С.С. Метод расчета норматива удельного расхода топлива на отпущенную тепловую энергию от котельной//Univesum. Технический наук. №7 (112). 2023 г.
Кривошеин Ю.О., Цветков Н.А., Хуторной А.Н. Автоматизированная дуальная система горячего водоснабжения с использованием энергии солнца и газового котла// Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение. Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. c. 163-173.
Чемеков В.В. Обоснование параметров системы автономного теплоснабжения сельского дома с использованием возобновляемых источников энергии: автореф. дис. канд. тех. наук. – Москва.: ГНУ ВИЭСХ, 2012. – 27 с.
Uzakov G.N., Charvinski V.L., Ibragimov U.Kh., Khamraev S.I., Kamolov B. I. Mathematical modeling of the combined heat supply system of a solar house//Enеrgеtika. Proс. СIS Higher Educ. Inst. аnd Power Eng. Assoc. V. 65, No 5 (2022), pр. 412–421.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Innovatsion texnologiyalar
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.