ВПЛИВ ПЕРЕРИВЧАСТИХ РЕЖИМІВ ОПАЛЕННЯ НА ДИНАМІКУ ЕНЕРГОПОТРЕБИ ТА УМОВИ КОМФОРТНОСТІ БУДІВЕЛЬ ІЗ РІЗНИМ РІВНЕМ ТЕПЛОВОГО ЗАХИСТУ

Valerii I. Deshko; Inna Yu. Bilous; Nadia A. Buyak

doi:10.20535/kpi-sn.2019.4.180731

Т. · № 4 · 2019 жов 15, 2019 статті

ВПЛИВ ПЕРЕРИВЧАСТИХ РЕЖИМІВ ОПАЛЕННЯ НА ДИНАМІКУ ЕНЕРГОПОТРЕБИ ТА УМОВИ КОМФОРТНОСТІ БУДІВЕЛЬ ІЗ РІЗНИМ РІВНЕМ ТЕПЛОВОГО ЗАХИСТУ

Valerii I. Deshko Відповідальний Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Inna Yu. Bilous Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Nadia A. Buyak Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Опублікованожов 15, 2019

PDF

НВКПІ 4 ТОМ · 4

ТОМ · № 4 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. На сьогодні набувають актуальності питання підвищення енергоефективності будівель та одночасного забезпечення належної якості мікроклімату в будівлях за умови зміни параметрів довкілля. Мета дослідження. Аналіз енергоефективності будівлі як енергетичної системи при застосуванні динамічного енергетичного моделювання з урахуванням взаємозв’язку показників теплового комфорту, теплового захисту і параметрів мікроклімату приміщень за умови переривчастого опалення. Методика реалізації. Для дослідження енергетичних характеристик будівлі було створено динамічні імітаційні моделі кімнати на базі програмного продукту EnergyPlus. Для оцінки рівня теплового комфорту застосовано енергетичну модель теплообміну людини з навколишніми предметами, що ґрунтується на рівняннях теплового балансу для людського тіла. Результати дослідження. Отримано графічні залежності зміни показників теплового комфорту і параметрів мікроклімату за умови регулювання та зміни параметрів довкілля для опалювального періоду. Визначено питому енергопотребу на опалення для різних теплоінерційних особливостей огороджень і глибин зниження температури в неробочі години, а також для різних теплоінерційних особливостей зовнішніх огороджень, орієнтованих на південь та північ. Встановлено значення економії теплової енергії при зниженні температури в неробочі години. Висновки. Встановлено що зниження температури на 4 °С зумовлює зниження PMV ≤ -0,5 для північної орієнтації, що погіршує умови перебування людей і не є доцільним. Визначено, що впровадження переривчастих режимів опалення дає змогу досягти економії теплової енергії близько 16‒25 % залежно від орієнтації, глибини провалу і теплофізичних властивостей огородження. Збільшення діапазону коливання навантаження на систему опалення для південної орієнтації пояснюється додатковими теплонадходженнями від сонця в зону кімнати, а також тим, що періоди переривчастого відключення опалення характерні для початку та кінця опалювального сезону. Для південної орієнтації тривалість періоду опалення менша в середньому на 20 днів.

Ключові слова

#Енергопотреба #Тепловий комфорт #Прогнозована середня оцінка тепловідчуттів людини #Середня радіаційна температура #Операційна температура #Переривчасте опалення

Посилання

M. Prek and V. Butala, “Principles comparison between Fanger’s thermal comfort model and human exergy loss”, Energy , vol. 138, pp. 228–237, 2017. doi: 10.1016/j.energy.2017.07.045
F.R.D’ Ambrosio Alfano et al. , “Povl Ole Fanger’s impact ten years later”, Energy and Buildings , vol. 152, pp. 243–249, 2017. doi: 10.1016/j.enbuild.2017.07.052
M. Prek, “Exergy analysis of thermal comfort”, Int. J. Exergy , vol. 1, no. 3, 303‒315, 2004. doi: 10.1504/IJEX.2004.005559
M. Prek, “Thermodynamical analysis of human thermal comfort”, Energy , vol. 31, no. 5, pp. 32‒43, 2006. doi: 10.1016/j.energy.2005.05.001
M. Prek and V. Butala, “Principles of exergy analysis of human heat and mass exchange with the indoor environment”, Int . J . Heat Mass Transf . , vol. 53, pp. 25‒26, 2010. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2010.08.003
M. Shukuya et al. , “Human-body exergy balance and thermal comfort”, Draft Report for IEA/ECBCS/Annex49, 2009, pp. 20–38.
M. Shukuya. Exergy: Theory and Applications in the Built Environment . Berlin, Germany: Springer, 2013.
M. Shukuya, “Exergetic aspect of human thermal comfort and adaptation”, in Sustainable Houses and Living in the Hot-Humid Climates of Asia . Singapore: Springer, 2018, pp. 123‒129. doi: 10.1007/978-981-10-8465-2_12
M.A. Juusela and M. Shukuya, “Human body exergy consumption and thermal comfort of an office worker in typical and extreme weather conditions in Finland”, Energy and Buildings , vol. 76, pp. 249‒257, 2014. doi: 10.1016/j.enbuild.2014.02.067
K. Isawa, “Human body exergy balance: numerical analysis of an indoor thermal environment of a passive wooden room in summer”, Buildings , vol. 5, pp. 1055‒1069, 2015. doi: 10.3390/buildings5031055
R. Forgiarini et al. , “A review of human thermal comfort in the built environment”, Energy and Buildings , vol. 105, pp. 178–205, 2015. doi: 10.1016/j.enbuild.2015.07.047
N.A. Buyak et al. , “Buildings energy use and human thermal comfort according to energy and exergy approach”, Energy and Buildings , vol. 146, pp. 172–181, 2017. doi: 10.1016/j.enbuild.2017.04.008
V.I. Deshko et al. , “Influence of subjective and objective thermal comfort parameters on building primary fuel energy consumption”, Int. J. Eng. Technol. , vol. 7, pp. 383–386, 2018. doi: 10.14419/ijet.v7i4.3.19838
D. Zhao et al. , “Interaction effects of building technology and resident behavior on energy consumption in residential buildings”, Energy and Buildings , vol. 134, pp. 223–233, 2017. doi: 10.1016/j.enbuild.2016.10.049
G. Happle et al. , “A review on occupant behavior in urban building energy models”, Energy and Buildings , no. 174, pp. 276–292, 2018. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.06.030
K.U. Ahn and C.S. Park, “Correlation between occupants and energy consumption”, Energy and Buildings , vol. 116, pp. 420–433, 2016. doi: 10.1016/j.enbuild.2016.01.010
P.X.W. Zou et al. , “A mixed methods design for building occupants’ energy behavior research”, Energy and Buildings , vol. 166, pp. 239–249, 2018. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.01.068
B.F. Balvedi et al. , “A review of occupant behaviour in residential buildings”, Energy and Buildings , vol. 174, pp. 495–505, 2018. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.06.049
EnergyPlus Energy Simulation Software [Online]. Available: http://apps1.eere.energy.gov/buil-dings/energyplus
P. Fanger, “Assessment of man's thermal comfort in practice”, British J . Industrial Med . , vol. 30, pp. 313–324, 1973.
International Weather for Energy Calculations [Online]. Available: https://energyplus.net/weather-location/europe_wmo_region_6/UKR
V.I. Deshko and I.Y. Biloys, “Modeling of heating space mode”, Power engineering, Economics, Technique, Ecology , no. 3, pp. 97–104, 2016.

Наступна у випуску СПОСІБ ПОПЕРЕДНЬОЇ ОБРОБКИ ЗОБРАЖЕНЬ ДЛЯ ЗАДАЧ РОЗПІЗНАВАННЯ ОБЛИЧ

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

МЕТОДИКА ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАТИВНОГО ПРОСТОРУ ОЗНАК ТЕХНІЧНИХ ІНДИКАТОРІВ ФІНАНСОВИХ ПРОЦЕСІВ НА ОСНОВІ НЕЙРОМЕРЕЖЕВИХ МОДЕЛЕЙ

Роман Тертичний, Денис Чупрін, Петро Бідюк

Проблематика. Фінансові часові ряди характеризуються нелінійністю, нестаціонарністю та високим рівнем шуму, що суттєво ускладнює їх моделювання та прогнозування.…

#методика формування інформативного простору ознак #технічні індикатори #волатильність Паркінсона #нейронні мережі

10.20535/kpisn.2026.3.359610

МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко

Проблематика. Сучасні промислові системи контролю характеризуються високим рівнем інтеграції інформаційних і фізичних процесів та використанням розподілених…

#промислові системи автоматизації #SCADA-системи #цілісність даних #кібербезпека ICS

10.20535/kpisn.2026.3.361520

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи

10.20535/kpisn.2026.3.351645

Схожі статті

Костянтин Д. Грішин, Nadezhda Nedashkovskaya, МОДЕЛЬ МАШИННОГО НАВЧАННЯ ДЛЯ РОЗПІЗНАВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ РУК УКРАЇНСЬКОЇ ЖЕСТОВОЇ МОВИ , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Віталій Голубінка, АВТОНОМНА СИСТЕМА РЕКОМЕНДАЦІЇ ІНДЕКСІВ ДЛЯ РЕЛЯЦІЙНИХ БАЗ ДАНИХ НА ОСНОВІ COST-MODEL ТА PLAN COVERING , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Костянтин Бровко, Павло Буданов, Олег Великогорський, Юлія Олійник, Наталія Винокурова, Сергій Войтенко, ІМІТАЦІЙНА МОДЕЛЬ ЦИФРОВОГО ДВІЙНИКА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЕНЕРГОБЛОКУ АЕС , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Павло Кость, Лариса Гліненко, МЕТОДИКА ВИБОРУ СТРУКТУРИ ПЕРЕДАВАЛЬНОГО ТРАКТУ ДЛЯ ТЕРМОЯДЕРНИХ УСТАНОВОК , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Євген Панкратов, Григорій Тимчик, МІКРОСЕРВІСНА АРХІТЕКТУРА ТА АЛГОРИТМИ МОДУЛЬНОЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ МАЛОГО БІЗНЕСУ , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Yuriy M. Kovrygo, Pavlo V. Novikov, АЛГОРИТМ РОБОТИ ДВОКАНАЛЬНОГО НЕЧІТКОГО КОНТРОЛЕРА ДЛЯ КЕРУВАННЯ ТЕПЛОЕНЕРГЕТИЧНИМИ ОБ’ЄКТАМИ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2019)
Michail K. Bezrodny, Natalya O. Prytula, Iryna Yu. Opanasyuk, ТЕПЛОНАСОСНА СИСТЕМА ПОВІТРЯНОГО ОПАЛЕННЯ ТА ВЕНТИЛЯЦІЇ З РЕКУПЕРАТОРОМ ТЕПЛОТИ І РЕЦИРКУЛЯЦІЄЮ ВІДПРАЦЬОВАНОГО ПОВІТРЯ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2019)
Valentin G. Kolobrodov, Mykola M. Lutsiuk, Volodymyr M. Tiagur, МЕТОД РОЗРАХУНКУ МІНІМАЛЬНОЇ СПРИЙМАНОЇ РІЗНИЦІ ТЕМПЕРАТУР СУБДИСКРЕТНИХ ТЕПЛОВІЗОРІВ , Наукові вісті КПІ: № 2 (2019)
Ivan I. Puhoviy, ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИГОТОВЛЕННЯ І МОДЕЛЮВАННЯ УТВОРЕННЯ ОРЕБРЕНИХ ЛЬОДЯНИХ ТРУБ МЕТОДОМ НАМОРОЖУВАННЯ У ФОРМІ З ДИСКРЕТНОЮ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЄЮ , Наукові вісті КПІ: № 2 (2019)
Степан Лис, Оксана Оборська, РОЗРОБКА МЕТОДУ ФОРМАЛІЗАЦІЇ ДИНАМІЧНИХ ТЕПЛОВИХ ПОРТРЕТІВ ДЛЯ НАДІЙНОГО ВИЯВЛЕННЯ ЦІЛЕЙ , Наукові вісті КПІ: Том 144 № 3 (2026)

1-10 з 17 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] M. Prek and V. Butala, “Principles comparison between Fanger’s thermal comfort model and human exergy loss”, Energy , vol. 138, pp. 228–237, 2017. doi: 10.1016/j.energy.2017.07.045

[2] F.R.D’ Ambrosio Alfano et al. , “Povl Ole Fanger’s impact ten years later”, Energy and Buildings , vol. 152, pp. 243–249, 2017. doi: 10.1016/j.enbuild.2017.07.052

[3] M. Prek, “Exergy analysis of thermal comfort”, Int. J. Exergy , vol. 1, no. 3, 303‒315, 2004. doi: 10.1504/IJEX.2004.005559

[4] M. Prek, “Thermodynamical analysis of human thermal comfort”, Energy , vol. 31, no. 5, pp. 32‒43, 2006. doi: 10.1016/j.energy.2005.05.001

[5] M. Prek and V. Butala, “Principles of exergy analysis of human heat and mass exchange with the indoor environment”, Int . J . Heat Mass Transf . , vol. 53, pp. 25‒26, 2010. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2010.08.003

[6] M. Shukuya et al. , “Human-body exergy balance and thermal comfort”, Draft Report for IEA/ECBCS/Annex49, 2009, pp. 20–38.

[7] M. Shukuya. Exergy: Theory and Applications in the Built Environment . Berlin, Germany: Springer, 2013.

[8] M. Shukuya, “Exergetic aspect of human thermal comfort and adaptation”, in Sustainable Houses and Living in the Hot-Humid Climates of Asia . Singapore: Springer, 2018, pp. 123‒129. doi: 10.1007/978-981-10-8465-2_12

[9] M.A. Juusela and M. Shukuya, “Human body exergy consumption and thermal comfort of an office worker in typical and extreme weather conditions in Finland”, Energy and Buildings , vol. 76, pp. 249‒257, 2014. doi: 10.1016/j.enbuild.2014.02.067

[10] K. Isawa, “Human body exergy balance: numerical analysis of an indoor thermal environment of a passive wooden room in summer”, Buildings , vol. 5, pp. 1055‒1069, 2015. doi: 10.3390/buildings5031055

[11] R. Forgiarini et al. , “A review of human thermal comfort in the built environment”, Energy and Buildings , vol. 105, pp. 178–205, 2015. doi: 10.1016/j.enbuild.2015.07.047

[12] N.A. Buyak et al. , “Buildings energy use and human thermal comfort according to energy and exergy approach”, Energy and Buildings , vol. 146, pp. 172–181, 2017. doi: 10.1016/j.enbuild.2017.04.008

[13] V.I. Deshko et al. , “Influence of subjective and objective thermal comfort parameters on building primary fuel energy consumption”, Int. J. Eng. Technol. , vol. 7, pp. 383–386, 2018. doi: 10.14419/ijet.v7i4.3.19838

[14] D. Zhao et al. , “Interaction effects of building technology and resident behavior on energy consumption in residential buildings”, Energy and Buildings , vol. 134, pp. 223–233, 2017. doi: 10.1016/j.enbuild.2016.10.049

[15] G. Happle et al. , “A review on occupant behavior in urban building energy models”, Energy and Buildings , no. 174, pp. 276–292, 2018. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.06.030

[16] K.U. Ahn and C.S. Park, “Correlation between occupants and energy consumption”, Energy and Buildings , vol. 116, pp. 420–433, 2016. doi: 10.1016/j.enbuild.2016.01.010

[17] P.X.W. Zou et al. , “A mixed methods design for building occupants’ energy behavior research”, Energy and Buildings , vol. 166, pp. 239–249, 2018. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.01.068

[18] B.F. Balvedi et al. , “A review of occupant behaviour in residential buildings”, Energy and Buildings , vol. 174, pp. 495–505, 2018. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.06.049

[19] EnergyPlus Energy Simulation Software [Online]. Available: http://apps1.eere.energy.gov/buil-dings/energyplus

[20] P. Fanger, “Assessment of man's thermal comfort in practice”, British J . Industrial Med . , vol. 30, pp. 313–324, 1973.

[21] International Weather for Energy Calculations [Online]. Available: https://energyplus.net/weather-location/europe_wmo_region_6/UKR

[22] V.I. Deshko and I.Y. Biloys, “Modeling of heating space mode”, Power engineering, Economics, Technique, Ecology , no. 3, pp. 97–104, 2016.