Енергетичні показники малоповерхового житлового будинку з матеріалів органічного походження

Abstract

UK: Мета. Однією з головних задач енергозбереження є зменшення витрат теплоти на опалення житлового фонду. В роботі запропоновано новий метод розрахунку енергетичних показників житлових та громадських будівель. Як приклад, розглянуто житловий будинок із матеріалів органічного походження у м. Київ. Методика. Тепловтрати через зовнішні огородження, на нагрів вентиляційного повітря та інфільтрацію визначено в залежності від середньодобової температури зовнішнього повітря. Сезонні зміни кліматологічних параметрів описано за допомогою математичної моделі на основі розкладів Фур’є. Результати. Проведено аналіз теплозахисних властивостей зовнішніх огороджень. Обчислено витрати енергії на опалення з урахуванням рекуперації вторинної теплоти витяжного повітря та зміни режиму теплоспоживання протягом опалювального періоду. Наукова новизна. Запропонований метод визначення тепловтрат дозволяє враховувати сезонні зміни кліматологічних параметрів, що неможливо зробити в рамках відомих інженерних методів розрахунку. Це суттєво підвищує точність результатів при проектуванні „пасивних будинків” з низьким енергоспоживанням. Практична значимість. Надано рекомендації щодо раціонального проектування теплоізоляційної оболонки енергоефективних будівель. Одержані результати дозволяють визначати оптимальний комплекс заходів енергозбереження та виконувати уточнені розрахунки енергетичних показників будівель.

RU: Цель. Одной из главных задач энергосбережения в строительстве является уменьшение расхода теплоты на отопление жилого фонда. В работе предложен новый метод расчета энергетических показателей жилых и гражданских зданий. В качестве примера рассмотрен жилой дом из материалов органического происхождения в г. Киев. Методика. Теплопотери здания через наружные ограждения, на нагрев вентиляционного воздуха и инфильтрацию определены в зависимости от среднесуточной температуры наружного воздуха. Сезонные изменения климатологических параметров описаны при помощи разложений Фурье. Результаты. Проведен анализ теплозащитных свойств внешних ограждений. Вычислен расход энергии на отопление с учетов рекуперации вторичной теплоты вытяжного воздуха и изменения режима теплопотребления в течении отопительного периода. Научная новизна. Предложенный метод определения теплопотерь позволяет учитывать сезонные изменения климатологических параметров, что невозможно сделать в рамках известных инженерных методов расчета. Это существенно повышает точность результатов при проектировании «пассивных домов» с низким энергопотреблением. Практическое значение. Даны рекомендации для рационального проектирования теплоизоляционной оболочки энергоэффективных зданий. Полученные результаты позволяют выбрать оптимальный комплекс мероприятий энергосбережения и выполнять уточненные расчеты энергетических показателей зданий.

EN: Aim. One of the main problems of the energy conservation refers reducing the heat consumption in Civil Engineering. We propose a new method to determine energetic parameters of residential buildings. As an illustrative example, a low-rise building constructed with materials of the organic origin and located in Kyiv is considered. Methodology. Heat consumptions through fencing structures, for the supply and infiltrated air are determined depending on the daily average outdoor temperatures. Changing of the climate parameters within the year are described by expansions into Fourier series. Results. Thermal properties of the fencing structures are analyzed. The energy consumption of the building is determined considering the heat recovering from the exhaust air and the season variations of the heating regime. Novelty. The developed method gives a possibility to take into account the changing of the climate parameters during the heating period, which is not possible in the framework of commonly used engineering approaches. This enhances the accuracy of the results, in particular, for “passive houses” with enormously low heat consumption. Practical importance. Practical recommendations for the optimal design of the thermal insulation of buildings are given. The obtained results allow one to evaluate precisely the energetic parameters of the energy efficient buildings.