Экспериментальное исследование температуры поверхности стенового блока с системой капиллярных трубок

Цель исследования. Исследование посвящено изучению равномерности прогрева поверхности стенового блока с системой капиллярных трубок с помощью тепловизионного анализа. В статье также рассматриваются результаты экспериментального исследования стенового блока с системой капиллярных трубок с целью определения средней температуры и равномерности прогрева его поверхности в зависимости от диаметра капиллярных трубок, температуры теплоносителя и массового расхода теплоносителя.
Методы. С помощью ортогонального планирования второго порядка получить регрессионную зависимость средней температуры поверхности блока от температуры теплоносителя, его массового расхода и диаметра капиллярных трубок. Провести тепловизионный анализ поверхности блока с целью определения равномерности его прогрева и выявления зон с наибольшими и наименьшими значениями температуры.
Результаты. Получено регрессионное уравнение средней температуры поверхности блока в зависимости от температуры теплоносителя и его массового расхода, с помощью которого построены соответствующие графики. Проведенный анализ полученных графиков показал, что наибольшая интенсивность увеличения средней температуры поверхности блока наблюдается при повышении температуры теплоносителя.
Массовый расход также влияет на данный параметр, но в меньшей степени. Было выявлено, что диаметр капиллярных трубок не влияет на температуру поверхности блока. Получены термограммы поверхности экспериментального блока, анализ которых подтвердил равномерность прогрева всей поверхности экспериментального блока вне зависимости от диаметра капиллярных трубок.
Заключение. Тепловизионный анализ поверхности экспериментального блока показал, что система капил-лярных трубок, размещенная в блоке, позволяет добиться равномерного прогрева всей его поверхности. С помощью выявленной регрессионной зависимости средней температуры поверхности блока от массового расхода теплоносителя и его температуры были построены соответствующие графики.

1. Системы отопления при нестационарном температурном режиме на основе комбинированного теплогенератора / Ф. А. Кешвединова, А. С. Умеров, С. А. Егоров [и др.] // Строительство и техногенная безопасность. 2022. № 25(77). С. 87-90.

2. Арников А. Е., Боголепова В. Ю., Мещерякова М. А. Повышение энергоэффективности системы отопления в жилых домах за счет внедрения инновационных систем // Образовательный научный форум "Вратами учёности": сборник статей международной научной конференции, Санкт-Петербург, 14 декабря 2024 года. СПб.: Международный институт перспективных исследований имени Ломоносова, 2024. С. 69. EDN ONHCOL.

3. Дорофеева Н. Л., Бабик А. В. Автоматизация температурных режимов в водяных системах отопления // Молодежный вестник ИрГТУ. 2021. Т. 11, № 2. С. 67-70. EDN CZMMVG.

4. Современные технологии проектирования энергосберегающих зданий / А. А. Нагаева, А. А. Шиховцов, О. В. Мацкайлов, В. В. Кузнецова // Экономика и предпринимательство. 2022. № 10(147). С. 931-933. https://doi.org/10.34925/EIP.2022.147.10.184. EDN XYQTHJ.

5. Методические вопросы и перспективные направления использования низкопотенциальных источников тепла / А. Б. Гаряев, А. В. Клименко, В. В. Клименко [и др.] // Известия Российской академии наук. Энергетика. 2025. № 5. С. 19-46. https://doi.org/10.7868/S3034649525050024. EDN SJYKZZ.

6. Исследование теплотехнических характеристик водяных инфракрасных излучателей для энергоэффективных систем лучистого отопления / М. В. Бодров, Д. А. Кузнецов, А. А. Смыков, А. Е. Руин // Academia. Архитектура и строительство. 2023. № 2. С. 160-167. https://doi.org/10.22337/2077-9038-2023-2-160-167. EDN UDCIRF.

7. Смыков Ю. А. Анализ системы отопления помещения: эффективность, энергосбережение и комфорт // Научно-исследовательский центр "Technical Innovations". 2023. № 18. С. 92-97. EDN JYDIRS.

8. Ливанский Д. Г., Голуб Е. В. Формирование микроклимата при радиаторном отоплении // Инновационные технологии в водном, коммунальном хозяйстве и водном транспорте: материалы международной научно-технической конференции, Минск, 17–18 октября 2024 года. Минск: Белорусский национальный технический университет, 2024. С. 108-114. EDN RMVQMI.

9. Элесханов Р. Р., Муратбеков Э. М. Теплопотери с перегретой части стены под радиатором // Экология и строительство. 2018. № 1. C. 27-32. https://doi.org/10.24411/2413-8452-2018-00005. EDN XQZIDB.

10. Рафальская Т. А. Обоснование применения Центрального регулирования по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения в условиях низкотемпературного теплоснабжения // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2025. № 5(797). С. 116-130. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2025-797-5-116-130. EDN OIRWAM.

11. Лушин К. И. Особенности внедрения низкотемпературных систем отопления // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2024. № 6(1078). С. 37-39. EDN KWXUDY.

12. Особенности применения водяного «теплого пола» в качестве самостоятельной системы отопления индивидуального жилого дома / И. П. Грималовская, М. С. Морозов, А. В. Бешляга, В. А. Гавай // Экологическая безопасность и устойчивое развитие урбанизированных территорий: сборник докладов IV Международной научно-практической конференции, Нижний Новгород, 25-27 апреля 2023 года. Нижний Новгород: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 2023. С. 219-222. EDN APBEBM.

13. Базунов Е. П., Кравчук В. Ю. Экономическое сравнение электрических и водяных теплых полов // Строительство: наука и образование. 2021. Т. 11, № 1. С. 15-23. https://doi.org/10.22227/2305-5502.2021.1.2. EDN ZAJHIA.

14. Галиуллина А. Я., Мартяшова В. А., Аллабердин А. Б. Эффективность применения водяного теплого пола // Водоснабжение, водоотведение и системы защиты окружающей среды: статьи и тезисы. Уфа: ЦИТО+, 2021. С. 121125. EDN NPTAKZ.

15. Найданова П. А., Конькова А. А., Сергеев А. С. Преимущества и недостатки теплых полов в зданиях дорожной инфраструктуры // Химия. Экология. Урбанистика. 2024. Т. 3. С. 156-160. EDN EOCIXJ.

16. Базунов Е. П., Кравчук В. Ю. Экономическое сравнение электрических и водяных теплых полов // Строительство: наука и образование. 2021. Т. 11, № 1. С. 15-23. https://doi.org/10.22227/2305-5502.2021.1.2. EDN ZAJHIA.

17. Гришин Ю. М., Хандрамай Н. А. Тепловая оптимизация параметров плинтусных систем отопления со свободно-конвективным теплообменом // Инженерный журнал: наука и инновации. 2024. № 8(152). https://doi.org/10.18698/2308-6033-2024-8-2376. EDN KDHKOO.

18. Суханов К. О. Определение условий применения систем водяного плинтусного отопления в жилых помещениях // Инновации и инвестиции. 2021. № 8. С. 167-170. EDN CMXRRL.

19. Короянов А. В., Зайцев О. Н. Исследование системы отопления на основе стеновых блоков с капиллярными трубками // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2025. № 2(72). С. 46-54. https://doi.org/10.48612/NewsKSUAE/72.4. EDN CINWYZ.

20. Совершенствование системы водяного капиллярного отопления / А. В. Короянов, О. Н. Зайцев, А. П. Бурцев, А. П. Бурцев // Известия Юго-Западного государственного университета. 2025. Т. 29, № 2. С. 24-36. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2025-29-2-24-36. EDN HBGNVN.