ПАРАМЕТРИЧНИЙ АНАЛІЗ ПРИРОДНОГО ПОВІТРООБМІНУ В БАГАТОКВАРТИРНИХ ЖИТЛОВИХ БУДІВЛЯХ

Валерій Дешко; Інна Білоус; Ганна Гетманчук

doi:10.20535/1813-5420.4.2023.290897

Автор(и)

Валерій Дешко Інститут технічної теплофізики НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8218-3933
Інна Білоус Інститут загальної енергетики НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-6640-103X
Ганна Гетманчук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-1655-8642

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2023.290897

Ключові слова:

повітрообмін, природня вентиляція, концентрація вуглекислого газу, масоперенос, параметричний аналіз, умови мікроклімату

Анотація

Більшість багатоквартирних житлових будинків, побудованих у ХХ столітті в Центральній та Східній Європі, не відповідають сучасним вимогам енергоефективності. Метою даного дослідження є параметричний аналіз впливових факторів на кратність повітрообміну в приміщенні та експериментальне дослідження концентрації CO₂ у типовій квартирі. Об'єктом дослідження є однокімнатна квартира в гуртожитку сімейного типу в м. Київ. У гуртожитку функціонує канальна природна вентиляція. В роботі проводились експериментальні заміри концентрації вуглекислого газу в приміщеннях житлової кімнати, кухні, коридору квартири та у вентиляційному каналі в літній період. Для вимірювання швидкості повітрообміну використовувався метод індикаторного газу. При інфільтрації повітря середня кратність повітрообміну у приміщенні житлової кімнати становила 2,41 год^-1, у коридорі – 2,34 год^-1, на кухні – 0,57 год^-1. При умовах ексфільтрації середні значення були нижчими: житлова кімната – 0,24 год^-1, коридор – 0,94 год^-1, кухня – 0,52 год^-1. Тобто масовий баланс CO₂, з врахуванням кількості мешканців, може бути привабливим альтернативним методом прогнозування інтенсивності вентиляції будівлі.

Посилання

Аналіз впливу розподілення повітрообміну між кімнатами на енергоспоживання квартири / В. І. Дешко та ін. Енергетика: економіка, технології, екологія. 2021. № 1. С. 39–50.

Effect of energy renovation on indoor air quality in multifamily residential buildings in Slovakia / V. Földváry et al. Building and environment. 2017. No. 122. P. 363–372.

Indoor environmental quality of classrooms and occupants' comfort in a special education school in Slovak Republic / S. Vilcekova et al. Building and environment. No. 120. P. 29–40.

ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1-2010. Energy standard for buildings except low-rise residential buildings. Replaces AIJSI/ASHRAE/IESNA Standard 90. 1-2007. Official edition. ASHRAE, 2012.

ANSI/ASHRAE Standard 62.2-2022. Ventilation and acceptable indoor air quality in residential buildings. Replaces ANSI/ASHRAE Standard 62.2-2019. Official edition. Atlanta, Georgia : ASHRAE, 2022.

Bilous I., Deshko V., Sukhodub I. Building energy modeling using hourly infiltration rate. Magazine of civil engineering. 2020. Vol. 96(4). P. 27–41. URL: https://www.academia.edu/76773042/Building_energy_modeling_using_hourly_infiltration_rate (date of access: 27.09.2023).

Air infiltration rates in the bedrooms of 202 residences and estimated parametric infiltration rate distribution in Guangzhou / A. Sfakianaki et al. Building and Environment. 2008. Vol. 43, no. 4. P. 398–405. URL: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2007.01.006 (date of access: 27.09.2023).

Shi S., Chen C., Zhao B. Air infiltration rate distributions of residences in Beijing. Building and environment. 2015. Vol. 92. P. 528–537. URL: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.05.027 (date of access: 27.09.2023).

Assessment of indoor environmental quality in existing multi-family buildings in North-East Europe / L. Du et al. Environment international. 2015. Vol. 79. P. 74–84. URL: https://doi.org/10.1016/j.envint.2015.03.001 (date of access: 27.09.2023).

Comparing methods of modeling air infiltration through building entrances and their impact on building energy simulations / S. Goubran et al. Energy and buildings. 2017. Vol. 138. P. 579–590. URL: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.12.071 (date of access: 27.09.2023).

Sherman M. H., Walker I. S., Lunden M. Uncertainties in Air Exchange using Continuous-Injection, Long-Term Sampling Tracer-Gas Methods. International journal of ventilation. 2014. Vol. 13(1):13-27. URL: https://doi.org/10.1080/14733315.2014.11684034 (date of access: 27.09.2023).

Effect of energy renovation on indoor air quality in multifamily residential buildings in Slovakia / V. Földváry et al. Building and environment. 2017. Vol. 122. P. 363–372. URL: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.06.009 (date of access: 27.09.2023).

Determining the ventilation and aerosol deposition rates from routine indoor-air measurements / C. H. Halios et al. Environmental monitoring and assessment. 2013. Vol. 186(1). URL: https://doi.org/10.1007/s10661-013-3362-5 (date of access: 27.09.2023).

Sherman M. Analysis of errors associated with passive ventilation measurement techniques. Building and environment. 1989. Vol. 24, no. 2. P. 131–139. URL: https://doi.org/10.1016/0360-1323(89)90002-4 (date of access: 27.09.2023).

Ventilation rates in the bedrooms of 500 Danish children / G. Bekö et al. Building and environment. 2010. Vol. 45, no. 10. P. 2289–2295. URL: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2010.04.014 (date of access: 27.09.2023).

ДСТУ Б EN 15251:2011. Розрахункові параметри мікроклімату приміщень для проектування та оцінки енергетичних характеристик будівель по відношенню до якості повітря, теплового комфорту, освітлення та акустики (en 15251:2007, idt). На заміну уведено врерше ; чинний від 2023-01-01. Вид. офіц. Київ : Держ. підприємство "Укрархбудінформ", 2012. 71 с.

Przekop R. Oxygen transport in human alveolar sacs. Chemical engineering transactions. 2011. Vol. 24. P. 565–570. URL: https://doi.org/10.3303/CET1124095 (date of access: 27.09.2023).

Kapalo P., Voznyak O. Experimental measurements of a carbon dioxide concentration for determining of a ventilation intensity in a room at pulsing mode. Journal of civil engineering, environment and architecture. 2016. Vol. 62 (4/15). P. 201–210. URL: https://doi.org/10.7862/rb.2015.189 (date of access: 27.09.2023).

American Society of Heating Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. 2013 ASHRAE handbook : fundamentals. Atlanta, GA : ASHRAE, 2013.

ASTM D6245-18. Standard guide for using indoor carbon dioxide concentrations to evaluate indoor air quality and ventilatio. Replaces ASTM D6245-12 ; effective from 2023-06-01. Official edition. West Conshohocken, PA : American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, 2018.

Integrated approaches to determination of CO2 concentration and air rate exchange in educational institution / V. Deshko et al. Rocznik ochrona środowiska. 2020. Vol. 22. P. 82–104.

ДБН В.2.5-67:2013. Опалення, вентиляція та кондиціонування. На заміну СНиП 2.04.05-91 Опалення, вентиляція и кондиціювання. Крім розділу 5 та додатка 22 ; чинний від 2014-01-01. Вид. офіц. Київ : Мінрегіон України, 2013. 147 с.

ДСТУ Б EN 15251:2011. Розрахункові параметри мікроклімату приміщень для проектування та оцінки енергетичних характеристик будівель по відношенню до якості повітря, теплового комфорту, освітлення та акустики (EN 15251:2007, IDT). Чинний від 2013-07-01. Вид. офіц. Київ : М-во регіон. розвитку, буд-ва та житлово-комун. госп-ва України, 2012. 65 с.

Дешко В. І., Білоус І. Ю., Гетманчук Г. О. Дослідження повітрообміну в квартирі на основі експериментального визначення масопереносу со2. Енергетика і автоматика. 2023. Т. 3.

ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010. Будівельна кліматологія. На заміну СНиП 2.01.01-82 і таблицю 2 ДСТУ-Н Б А.2.2-5:20О7 ; чинний від 2011-11-01. Вид. офіц. Київ : Укрархбудінформ, 2011. 123 с.