Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Результаты обработки экспериментальных данных

Для построения математического выражения, описывающего технологический процесс формирования микроклимата, необходимо провести ранжирование влияющих факторов. В настоящее время существует множество способов ранжирования [104], в том числе: комбинированного

анализ, активно-пассивного баланса, рейтингового опроса и дисперсионного анализа. Поскольку эксперимент в данной работе является пассивным, то необходимо выбрать соответствующие переменные. Комбинированный анализ чаще всего применяется в строительных направлениях, где итогом работы должно стать построение некоей конструкции, дисперсионный анализ применяется при исследовании сверхчувствительных величин, под которое микроклимат не подходит. Таким образом, остается метод случайного баланса, который имеет малую чувствительность к коэффициентам регрессии [105], значительно отличающимся от нуля, и чаще всего применимым в пассивном эксперименте.

В результате переменные распределились по следующему рейтингу:

• 
  температура воздуха внутри помещения;
  
• 
  температура наружного воздуха;
  
• 
  влажность наружного воздуха.
  

Общий вид полинома, полученного из аналитических выражений при ранжировании основных факторов:
(4.7)
По методике, описанной в главе 3, были сняты показатели затрат электрической энергии, а также температуры и влажности наружного воздуха и воздуха внутри помещения. Основываясь на работе Андриянова А.М., для обработки результатов исследования был взят ненасыщенный план Хартли на кубе со звездным плечом от α=±1[106]. Варьировались факторы на трех уровнях (-1;0;+1). Ядром плана оказалась полуреплика 2^4-1, с определяющим контрастом трех факторов 1 =х₁х₂х₃. Поэтому оценки коэффициентов b₁, b₂, b₃, b₁₂, b₁₃, b₂₃ коррелированы между собой. Заданные планом опыты были выполнены, искомые величины поддерживались приблизительно на одном уровне. Варьируемые факторы не поддерживались, поскольку тип эксперимента – пассивный.


На основании данных многофакторного эксперимента были получены следующие уравнения регрессии:
(4.8)

(4.9)
где x₁ – температура воздуха внутри помещения, t_вп ⁰С;

x₂ – относительная влажность наружного воздуха, φ_атм %;
x₃ – температура наружного воздуха, t_нар ⁰С.
Уравнение 4.8 для системы отопления на базе ТНУ, описывает зависимость , а уравнение 4.9 соответствует электрокалориферной установке.
Полученные данные показали, что затраты электрической энергии в
системе воздушного отопления на базе ТНУ в 2,2 раза меньше по сравнению с системой воздушного отопления на базе электрокалорифера при тех же параметрах температуры внутри помещения и наружного воздуха.