Внастоящее время в нашей стране уделяется большое внимание вопросам жилищно-коммунального хозяйства, повышению энергоэффективности его функционирования, следствием чего становится повышение качества предоставления коммунальных услуг населению [1]. Тем не менее потребителям приходится сталкиваться с некачественными услугами по горячему водоснабжению [2]. Согласно действующим нормативам эксплуатации и санитарноэпидемиологическим нормам, температура горячей воды в местах водоразбора должна быть не менее 60 °С. К сожалению, такие температуры не всегда выдерживаются. Одной из причин ненормативных температур в местах водоразбора является нарушение, а в ряде случаев – отсутствие циркуляции воды в системе [3].
Проживающие в многоквартирных домах при отсутствии циркуляции в системе горячего водоснабжения вынуждены сливать охлажденную воду и платить за нее. При определении потерь тепла трубопроводами необходимо знать температуру воды в системе в зависимости от времени отсутствия циркуляции. Изменение температуры теплоносителя при отсутствии движения необходимо знать при регулировании системы отопления пропусками, а также для оценки потенциала энергосбережения в системах горячего водоснабжения. В настоящее время отсутствует инженерная методика расчета потерь тепла и воды от остановки циркуляции в системах горячего водоснабжения, что делает затруднительным обоснование убытков от некачественного предоставления коммунальной услуги при обращении граждан в суды.
Рассмотрим нестационарную задачу охлаждения воды в стальном неизолированном трубопроводе системы горячего водоснабжения [4].
В системе горячего водоснабжения многоквартирных домов диаметры магистралей, проложенных в подвалах, обычно не превышают 150 мм, обычно меньше 125 мм. Количество теплоты dQ, которое отдаст трубопровод за время dτ в окружающий воздух, определяется выражением [5].
где с – теплоемкость жидкости; ρ – плотность жидкости; V – объем трубопровода; t – температура воды в трубопроводе.