Проблема высокой аварийности объектов тепловых сетей не теряет своей актуальности [1–4]. Это обусловлено тем, что ежегодно фиксируются существенные колебания показателей надежности функционирования систем теплоснабжения. Основной причиной негативной статистики аварийности систем теплоснабжения является их высокая физическая изношенность [5]. С распространением современных «безэлеваторных» индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) на надежность функционирования все большее влияние оказывают перебои в электроснабжении [6].
Стоит отметить, что нормативной документацией [7–10] установлено максимально допустимое время, необходимое на восстановление работоспособного состояния систем теплоснабжения. В случае крупных аварий наблюдаются длительные перерывы подачи теплоснабжения, в результате чего происходит промерзание ограждающих конструкций и элементов систем отопления (СО) зданий и сооружений. Данные последствия, помимо негативного влияния на инженерные системы здания и нарушения его теплового режима, создают прямую угрозу безопасности людей. В таких случаях целесообразно прибегать к прогнозированию аварийных ситуаций, что позволит реализовывать превентивные действия для скорейшей локализации и устранения аварии, а также ее последствий. Особую роль играют исследования теплового режима зданий, позволяющие оценить динамику изменения температур воздуха, ограждающих конструкций, а также теплоносителя СО.
При этом, как правило, прибегают к построению компьютерных имитационных моделей [11–14]. Известны результаты исследований, выполненных по двум направлениям: для здания в целом по укрупненным показателям [11, 12] и по контрольным помещениям [13, 14]. В работах [11, 12], выполненных по первому направлению, не учитываются следующие факторы: значительная разница температур внешних и внутренних ограждающих конструкций, геометрические особенности здания, конфигурация СО. Во втором случае выбирается контрольное помещение [13, 14]. При этом, как правило, не учитываются архитектурная планировка здания, теплоемкость СО и пространственное расположение помещения. Также можно отметить отсутствие возможности мониторинга температуры теплоносителя в СО с использованием моделей [11–14].