АНАЛІЗ ВПЛИВУ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ РЕЖИМІВ ОПАЛЕННЯ НА ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ БУДІВЕЛЬ НА ОСНОВІ МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

Автор(и)

  • В.І. Дешко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна https://orcid.org/0000-0002-8218-3933
  • І.Ю. Білоус Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна https://orcid.org/0000-0002-6640-103X
  • Н.А. Буяк Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна https://orcid.org/0000-0003-0597-6945
  • О.В. Петрученко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» , Україна https://orcid.org/0000-0002-4982-4217

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2020.233593

Ключові слова:

математичне моделювання, будівлі, переривчасті режими опалення, енергозбереження

Анотація

Світові тенденції підвищення рівня енергетичної ефективності будівель спрямовані на зменшення споживання енергії до майже нульового споживання (nZEB). Для досягнення рівня nZEB потрібне впровадження комплексу енергозберігаючих заходів з покращення теплофізичних властивостей огороджень, інженерних систем будівлі та використання відновлювальних джерел енергії. Одним з малозатратних та енергоефективних заходів з підвищення рівня енергетичної ефективності будівель є впровадження енергоефективних переривчастих режимів опалення будівель. Зазвичай, даний захід є доцільним та можливим після термомодернізації будівлі. Визначення енергетичних характеристик будівель за впровадження переривчастих режимів опалення потребує використання математичних моделей. В роботі проведено порівняння застосування різних математичних моделей та методів для оцінки економії теплової енергії при термомодернізації та впровадженні переривчастих режимів опалення. Розрахунок проведений для житлової будівлі та гімназії, розташованої в місті Києві. Впровадження комплексу заходів з термомодернізації огороджень будівель дозволить зменшити споживання теплової енергії на 60 та 35% для ЖБ та гімназії, відповідно. Впровадження переривчастих режимів опалення для будівель після термомодернізації сучасних будівель дозволяє заощадити на опаленні понад 15% - визначено на основі програми RETScreen, 10% - на основі динамічної сіткової моделі 5R1C, 22% - на основі квазістаціонарного методу, за стандартом ДСТУ Б А.2.2-12:2015, для житлового будинку та будівлі гімназії, розташованих в м. Київ.

Посилання

Directive of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 - Energy Performance of EN L 153/13, 19.05.2010, p. 23.

Nematchoua M.K, Marie-Reine Nishimwe A., Reiter S. Towards nearly zero-energy residential neighbourhoods in the European Union: A case study. Renewable and Sustainable Energy Reviews 135 (2021) 110198. DOI: 10.1016/j.rser.2020.110198

Fedorczak-Cisak M., Knap K., Kowalska-Koczwara A., Pachla F., Pekarchuk O. Energy and Cost Analysis of Adapting an Existing Building to 2017 Technical Requirements and Requirements for NZEB. IOP Conference Series: Materials Science and EngineeringVolume 471, Issue 11, 24 February 2019. DOI: 10.1088/1757-899X/471/11/112094

DBN V.2.6-31:2006. Konstruktsii budynkiv ta sporud. Teplova izoliatsia budivel. [Na zaminu SNiP ІІ-3-79 ; chunnyi vid 2007.04.01 zi Zminou No1 vid 1 lypnia 2013 roku]. K.: Minbud Ukrainy, 2006. 70 s.

DBN V.2.6-31:2016. Konstruktsii budynkiv ta sporud. Teplova izoliatsia budivel. [chunnyi vid 08.10.2016]. K.: «Ukrarhbudinform», 2006. 70 s.

Deshko V., Bilous I., Buiak N. Vplyv pereryvchastykh rezhymiv opalennia na dynamiku enerhopotreby ta umovy komfortnosti budivel z riznym rivnem teplovoho zakhystu. [Influence of intermittent heating modes on the dynamics of energy consumption and comfort conditions of buildings with different levels of thermal protection] Naukovi visti NTUU KPI. 2019. No4. S. 7-16.

Enerhetychna efectyvnist budivel. Metod rozrahunku enerhospozhyvannia pry opalenni, okholodzhenni, ventyliatsii, osvitlenni ta hariachomu vodopostachanni / DSTU B A.2.2-12:2015 [Natsionalnyi standart Ukrainy] – K.: Minrehion Ukrainy, 2015, - 203 s.

Deshko V.I., Bilous I.Yu., Sukhodub I.O. MATHEMATICAL MODELS FOR DETERMINATION OF SPECIFIC ENERGY NEED FOR HEATING USED IN UKRAINE. Journal of New Technologies in Environmental Science (JNTES). 2018. No.1. Pp. 13-25.

DSTU B EN ISO 13790:2011. Enerhoefektyvnist budivel. Rozrakhunok enerhospozhyvannia pry opalenni ta okholodzhenni (EN ISO 13790:2008, IDT). [Na zaminu HOST 26629.85; chynnyi z 01.01.2013]. K. : NDIBK, 2011. 229 s.

EN ISO 13786:2007. Thermal performance of building component - Dynamic thermal characteristics - Calculation methods. — CEN. European Committee for Standardization, 2007. 27 р.

Bilous, I.Yu., Deshko, V.I., Sukhodub, I.O. Building energy modeling using hourly infiltration rate. Magazine of Civil Engineering. 2020. 96(4). Pp. 27–41.

RETScreen - Clean Energy Management Software [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу:

https://www.nrcan.gc.ca/maps-tools-publications/tools/data-analysis-software-modelling/retscreen/7465

International Weather for Energy Calculations: https://energyplus.net/weather- location/europe_wmo_region_6/UKR.

DSTU -N B V.1.1-27:2010. Budivelna klimatolohia. K., 2011. 127 s.

Deshko V.I., Bilous I.Iu., Hetmanchuk H.O. Bazy klimatolohii dlia vyznachennia enerhetychnykh kharakterystyk budivel. [Climatology bases for determining the energy performance of buildings] Naukovyi zhurnal «Enerhetyka: ekonomika, tekhnolohii, ekolohiia». Vypusk No4 Kyiv 2017. S 67-73.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-04-27

Номер

Розділ

ENERGY EFFICIENCY AND ENERGY SAVINGS