Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» ОЦІНКА ВПЛИВУ ЗАМІНИ ВІКОН НА ЕНЕРГОПОТРЕБУ ТА УМОВИ КОМФОРТУ В БУДІВЛІ НА ОСНОВІ ДИНАМІЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ Відповідно до настанови з виконання термомодернізації будівель, перший її етап є заміна світлопрозорих елементів конструкцій. У роботі проаналізовано вплив встановлення різних типів вікон на теплоенергетичний стан будівлі масової забудови для різних коефіцієнтів засклення з використанням динамічних сіткових моделей, створених на базі програмного продукту EnergyPlus. Для Пн та Пд орієнтацій визначено та проаналізовано енергопотребу в опаленні будівлі з енергозберігаючими вікнами з селективним напиленням та/або заповненням камер інертним газом, характеристики пропускання сонячних теплонадходжень яких відповідають та розширюють межі діючих стандартів в Україні. Досліджено вплив зміни параметрів довкілля протягом опалювального періоду на показники теплового комфорту та на середню радіаційну температуру для різних варіантів засклення вікон. Оцінено діапазон зміни PMV, середньої радіаційної температури та температури повітря у приміщенні для опалювального періоду. Наведені рекомендації щодо регулювання зміни температури повітря у приміщенні для забезпечення відповідної категорії будівлі щодо комфортних умов. Ключові слова: енергопотреба, енергозберігаючі вікна, тепловий комфорт, прогнозована середня оцінка тепловідчуттів людини, середня радіаційна температура, операційна температура. Вступ Більшість будівель в Україні відносяться до будівель масової забудови 80-тих років, при будівництві яких акцент робився на вартості будівництва, тобто мінімізувалися капітальні затрати і майже не враховувалися експлуатаційні витрати, тому 80% будівель не відповідають сучасним вимогам енергоефективності [1, 2]. Період, починаючи з 90-х років і до сьогодні, характеризується постійним ростом цін на енергоносії, що є спізненою відповіддю на аналогічні тенденції у світі. У зв'язку з газовою кризою в Україні починаючи з 2014 року, яка особливо гостро постала взимку 2017-2018 року, питання енергоефективності є одним з основних напрямків розвитку країни. Зниження витрати енергоносіїв на опалення будівель може досягатися різними шляхами. В Україні один з найбільш поширених-це використання сучасних теплоізоляційних матеріалів та технологій. Основним орієнтиром при реалізації комплексу енергозберігаючих заходів є зменшення енергоспоживання при дотриманні нормативної внутрішньої температури повітря. Враховуючи світові тенденції при оптимізації енергопотреби та забезпечення комфортних умов праці, розрахунок питомої енергопотреби повинен визначатися на базі операційної температури повітря, або при дотриманні показника комфортності PMV=0. Дані умови оптимізації енергоефективності є наступним преспективним кроком для використання в Україні. Тепловий комфорт задано низкою стандартів, в Україні [3,4]. Якість теплового комфорту визначається на основі показників PMV (прогнозовані середні тепловідчуття людини) та PPD (прогнозований процент незадоволе...
Ураховуючи розвиток нормативної бази України щодо оцінки енергоефективності будівель, яка спрямована на зменшення часових інтервалів розрахунку, важливим є розрахунок рівня енергоефективності з урахуванням мінливості умов середовища. Це має безпосереднє відношення до повітрообміну як однієї з найбільш впливових складових енергобалансу будівлі. У статті розглянуто узагальнену методику розрахунку природної складової кратності повітрообміну та розраховано повітрообмін приміщень восьмиповерхової будівлі. Ключові слова: повітрообмін, швидкість та напрям вітру, поверховість, енергоефективність у будівлях. Збірник наукових праць Українського державного університету залізничного транспорту Збірник наукових праць УкрДУЗТ, 2019, вип. 184 69 research, it is planned to clarify the conditions of air traffic flooding taking into account the landscape, taking into account mechanical ventilation and recovery.
Сучасний стан багатоквартирних житлових будинків (ЖБ), побудованих до кінця 90-х років, потребує повної або часткової модернізації та значного підвищення енергоефективності. При термомодернізації ЖБ основна увага приділяється: вдосконаленню архітектурних та об'ємнопланувальних рішень будівель та їх приміщень; підвищенню ефективності роботи системи опалення, водопостачання та кондиціонування повітря; оптимальному використанню природного освітлення. Однак найбільш відповідальним етапом енергозбереження є термосанація зовнішніх огороджуючих конструкцій.Слід відзначити, що вплив утеплення на опалення потребує додаткового вивчення. При цьому раціональним може бути поєднання експериментального визначення умов комфортності з математичним моделюванням теплових процесів у конструкції будівлі та системі опалення. Виходячи з цього, в роботі проведено аналіз впливу комплексного та «клаптикового» утеплення на температурні умови окремих приміщень та режимів системи опалення при експлуатації типових багатоквартирних будинків.Ключові слова: теплове навантаження, витрата теплоносія, багатоквартирні будинки, точкова модернізація, умови комфортності, система опалення. ВступПідвищення енергетичної ефективності об'єктів житлово-комунального господарства є одним із стратегічно важливих завдань державної політики України, адже на їх опалення витрачається більше 40% всіх паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) [1]. Досягти зниження витрат ПЕР можна тільки при системному підході до управління та аналізу ефективності.На сьогодні відбувається гармонізація нормативної бази України з європейською, ведеться співпраця з міжнародними фінансовими організаціями для залучення іноземних інвестицій в рамках міжнародних проектів; активно використовуються інструменти співфінансування (Фонд енергоефективності, регіональні, місцеві програми), створюються муніципальні системи енергетичного менеджменту та енергомоніторингу [2]. Серед інструментів державного впливу на енергоефективність будівельного фонду можна вказати також наступні: удосконалення законодавчої та нормативно-правової бази, ліцензії, сертифікація діяльності (наприклад, енергоаудиторської), ціноутворення та тарифна політика (в тому числі на енергоносії), податкові та кредитні пільги тощо.Значну частину будівельного фонду було зведено за часів масового серійного будівництва 90-х років, тому енергоємність комунальних послуг на сьогодні є дуже високою і майже вдвічі перевищує показники розвинених країн. Наприклад, Україна витрачає в п'ять разів більше енергії, ніж Німеччина, а в порівнянні з Польщею -витрачає в три рази більше енергії не лише на опалення, а й на освітлення і побутове споживання будівель [3].Одним з інструментів досягнення енергоефективності у житловому секторі є впровадження заходів на рівні кінцевих споживачів, якими можуть бути як власники приватних будинків, так і ОСББ, ЖБК та інші форми об'єднання співмешканців.При термомодернізації багатоквартирних житлових будинків основна увага приділяється: вдосконаленню архітектурних та об'ємно-планувальних рішень будівель та їх приміщень;...
ISSN 2308-7382 (Online) 67 УДК 697.1 В.І. Дешко, д-р техн. наук, проф. І.Ю. Білоус, асис. Г.О. Гетманчук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» БАЗИ КЛІМАТОЛОГІЇ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БУДІВЕЛЬ У даній роботі проаналізовано різні кліматичні бази даних, які використовуються при визначенні енергетичної потреби будівель на опаленні. В залежності від задач, що вирішуються, потреба в опаленні може визначатися в річному (стаціонарні методи), в помісячному (квазістаціонарні методи) та погодинному (динамічні методи) розрізі, що, в свою чергу, потребує різних пакетів вихідних параметрів (у тому числі − кліматичних даних). У методиках, які широко застосовуються в Україні, основні кліматичні параметри, які використовуються для розрахунку енергопотреби є зовнішня температура і сонячні теплонадходження. Авторами проведено аналіз наявних в Україні кліматологічних даних та міжнародних кліматичних файлів погоди IWEC, визначено відмінності баз даних та встановлено їх вплив на розрахунки значення енергопотреби за допомогою динамічної моделі 5R1C кімнати. Ключові слова: енергопотреба, бази кліматології, IWEC, зовнішня температура повітря, сонячні теплонадходження. Вступ В Україні громадські будівлі та житлові будинки є значними споживачами теплової енергії. За даними [1] 44% виробленої теплової енергії споживається житлово-комунальним сектором. При цьому на централізоване опалення припадає 42%. Рівень енергоспоживання будівель залежить від ряду факторів, таких як огороджувальні конструкції, кліматичні умови тощо. Саме тому для забезпечення раціонального використання енергетичних ресурсів на опалення необхідний ефективний підхід щодо встановлення можливого потенціалу економії енергоресурсів. Існує значна різноманітність методик та програмних продуктів з розрахунку енергопотреби будівель в опаленні, які базуються на стаціонарних, квазістаціонарних та динамічних підходах. При розрахунку енергетичних характеристик будівель поширеними в Україні стаціонарними й квазістаціонарними методами використовуються кліматичні характеристики для відповідного регіону/обласного центру, а саме − середньомісячні показники зовнішньої температури, сонячні теплонадходження на горизонтальну та вертикальні поверхні [2-4]. В умовах ефективного використання енергоносіїв потреба в опаленні повинна розраховуватися з урахуванням погодинної зміни кліматичних характеристик. В Україні все ширшого застосування набувають динамічні моделі визначення енергетичних характеристик будівель, які потребують використання погодинних кліматичних даних. Нормативної погодинної кліматології в Україні не існує. В рамках дослідницького проекту RP-1015 U.S. National Climatic Data Center були створені кліматичні файли типового року International Weather for Energy Calculations (IWEC) для ряду міст. Процедура отримання даних була заснована на виборі типового року протягом 18-річної послідовності погодних даних. Погодинні значення з файлу IWEC [5] включають в себе температуру сухого термометра, відносну во...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.