Оцінка енергоспоживання будівель на основі енергетичного моделювання з врахуванням мінливості природного повітрообміну

Abstract

Listen

Translate article

Стаття присвячена оцінці енергоспоживання житлової будівлі з урахуванням фактичних показників природного повітрообміну, отриманих експериментальним шляхом. У роботі досліджується вплив змінної кратності повітрообміну на теплове навантаження та загальне енергоспоживання на опалення. Для цього розроблено 3D-модель квартири в програмному забезпеченні DesignBuilder та виконано динамічне моделювання енергетичних потоків у середовищі EnergyPlus. Об’єктом дослідження стала однокімнатна квартира в гуртожитку сімейного типу КПІ ім. Ігоря Сікорського в Києві. Основою розрахунків стали натурні дані про рівень вуглекислого газу, що дозволило врахувати фактичні умови інфільтрації і ексфільтрації повітря. В ході дослідження встановлено, що вплив природного повітрообміну значною мірою залежить від зовнішніх кліматичних умов, таких як температура, швидкість і напрям вітру, що формують динамічний характер інфільтрації та ексфільтрації. Під час моделювання було враховано механізми руху повітря між приміщеннями квартири, включаючи зміну напряму потоків залежно від напрямку вітру. У дослідженні було порівняно результати моделювання для різних сценаріїв повітрообміну: за нормативними значеннями та фактичними даними, що дозволило оцінити потенціал економії енергії. В статті наведено результати моделювання з нормативними показниками відповідно до стандартів ДБН В.2.2-15:2019, ДСТУ 9190:2022, EN 15251:2011 та ASHRAE 62.2-2022. Різниця у річному тепловому споживанні між українськими та міжнародними стандартами досягала 18%. Результати показують, що за умов фактичного повітрообміну економія енергії на опалення може становити 5,4% (3,7 млн Гкал) порівняно зі стандартом ДСТУ Б EN 15251:2011 та 7,7% (5,2 млн Гкал) порівняно зі стандартом ДБН В.2.2-15:2019 за опалювальний сезон. Висновки статті підтверджують доцільність врахування фактичних параметрів повітрообміну в процесі енергетичного моделювання будівель для забезпечення більш точних прогнозів енергоспоживання