Оцінювання енергоефективності будівлі в умовах динамічної зміни характеристик середовища

dc.contributor.authorБілоус, Інна Юріївна
dc.date.accessioned2019-01-25T13:32:21Z
dc.date.available2019-01-25T13:32:21Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenThe dissertation on completion of the candidate of technical sciences degree on spe-cialty 05.14.01 - Energy systems and complexes. National Technical University of Ukraine " Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2019. The dissertation is devoted to the comparison, adaptation and development of methods for estimating energy efficiency of buildings on the basis of mathematical models taking into account the dynamics of changing environment conditions. A literature review of modern trends in the use of mathematical modeling and normative base on approaches to assessing buildings energy efficiency is performed. The need to reduce the time intervals of calculation is shown, taking into account the specifics of the use and development of dynamic methods for calculating energy need for heating and/or cooling. The analysis of characteristics and modeling of building thermal state was carried out on the basis of various mathematical models for public buildings of various complexity, regional location, year of construction and conditions of operation. In the conditions of energy carriersefficient use, energy need for heating should be calculated taking into account hourly changes in climatic characteristics that cannot be realized in stationary models. Dynamic models for determining buildings energy performance require the use of hourly climatic data (for Ukrainian cities - typical year of the IWEC). Mathematical models for the research of energy status of buildings use endpoints characteristics of influence, such as air exchange rate, solar heat gains to the space area, and others, which require recalculation methods. The work summarizes the methodology for determining the air exchange rate, which depends on such data as wind speed, number of stories, orientation of the space (windward or leeward side), the integrity of the windows, based on ASHRAE techniques and other researchers’ papers. Solar heat gainsare calculated using Duffy's techniques and the detailed calculation of the E + software product on the vertical surface derived from the hourly solar heat gains data on a horizontal surface from the international climate weather file IWEC. Averaged monthlyobtained results are compared with the normative climatology of Ukraine for the city of Kyiv and Odesa. The difference is 40% in the winter and 30% in summer for Kyiv, and for Odesa it is up to 50%. The peculiarities of the considered methods use and application of various averaging time intervals of the initial parameters are determinedas an influential parameter on the reearch results. Dynamic E + and 5R1C methods give almost the same value for energy need for heating, the difference is up to 4-8%, in cooling mode it is up to 16-18% with IWEC climatological data. Comparison of these data for the whole heating period with the results of stationary approach according to DSTU-N B А.2.2-5:2007 and quasistationarycalculation method of DSTU B А.2.2-12:2015, which usesnormative climatic data forUkraine, gives a difference of up to 15% and 15 -25%, respectively, and for cooling by a quasi-stationary method the difference is 20-30%. The method of creatingmultifactorial regressive models of the building thermal state for heating level of and internal room air temperature forecasting is developed, which allows to take into account thermal inertia features of envelope constructions and the history of influentialparameters change. For generalization of regression dependence in work allocated fourfactors, presented in dimensionless form: the air exchange rate, outside airtemperature, heatinglevel, solar heat gains to the space. The buildings intermittent modes of heating were investigated on the basis of dynamic models and the possible range of energy savings for different temperature schedules of premises was determined taking into account the recommended temperature difference during non-working hours, which is about 9%. In the paper, the experimental and calculated determination of the integral and scattered characteristics of the thermal and energy state of the building is carried out on the basis of long-term observations (2003-2017). Data on temperature distribution in the premises of a multistory building of an educational facility were obtained, depending on their location, use and level of heating. The combination of calculated and experimental data allowed to determine the air exchange rate on the basis of the created multi-factor regression model and actual values of internal temperature, heating level and solar heat gains. Ukraine has two standards for defining the buildingsenergy efficiency class. A new energy scale of 14 classes for buildings energycertification for public facilities located in small towns and villages is proposed, which is based on certain reference points and allows to assess the buildings energy efficiency when implementing energy-saving projects.uk
dc.description.abstractruБелоус И.Ю. Оценка энергоэффективности здания в условиях динамического изменения характеристик среды. - На правах рукописи. Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.14.01 - Энергетические системы и комплексы. - Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского" МОН Украины, Киев, 2019. Диссертация посвящена сравнению, адаптации и развитию методов оценки энергоэффективности зданий на основе математических моделей с учетом динамики изменения условий среды. Проведенный анализ нормативной базы относительно подходов определения энергоэффективности энергопотребления в зданиях, привел к учету особенностей использования и развития динамических методов расчета энергопотребности на отопление и/или охлаждения. Разработана методика построения регрессионных многофакторных моделей здания для прогнозирования уровня отопления и внутренней температуры воздуха в помещении, которая позволяет учитывать теплоинерционные особенности ограждающих конструкций посредством предысторий изменения факторов влияния. Исследованы прерывистые режимы отопления зданий на базе динамических моделей и определен возможный диапазон экономии энергии для различных температурных графиков помещений. Предложены подходы определения реперных точек для построения шкал энергетической сертификации зданий с учетом особенностей их функционирования и размещения.uk
dc.description.abstractukДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.01 – Енергетичні системи та комплекси. – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" МОН України, Київ, 2019. Дисертація присвячена порівнянню, адаптації та розвитку методів оцінювання енергоефективності будівель на основі математичних моделей з врахуванням динаміки зміни умов середовища. Проведений аналіз нормативної бази щодо підходів визначення енергоефективності енергоспоживання в будівлях, підвів до врахування особливостей використання та розвитку динамічних методів розрахунку енергопотреби на опалення та/або охолодження. Розроблено методику побудови регресійних багатофакторних моделей будівлі для прогнозування рівня опалення та/або внутрішньої температури повітря в приміщенні, що дозволяє враховувати теплоінерційні особливості огороджувальних конструкцій через врахування передісторії зміни факторів впливу. Досліджені переривчасті режими опалення будівель на базі динамічних моделей та визначено можливий діапазон економії енергії для різних температурних графіків приміщень Запропоновані підходи визначення реперних точок для побудови шкал енергетичної сертифікації будівель з врахуванням особливостей їх функціонування та розміщення.uk
dc.format.page22 с.uk
dc.identifier.citationБілоус, І. Ю. Оцінювання енергоефективності будівлі в умовах динамічної зміни характеристик середовища : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.14.01 – енергетичні системи та комплекси / Білоус Інна Юріївна. – Київ, 2019. – 22 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/26060
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectенергопотребаuk
dc.subjectенергоефективністьuk
dc.subjectбудівліuk
dc.subjectматематична модельuk
dc.subjectтемператураuk
dc.subjectтеплонадходженняuk
dc.subjectкліматологіяuk
dc.subjectенергетична сертифікаціяuk
dc.subjectenergy needuk
dc.subjectenergy efficiencyuk
dc.subjectbuildingsuk
dc.subjectmathematical modeuk
dc.subjecttemperatureuk
dc.subjectheat gainsuk
dc.subjectclimatologyuk
dc.subjectenergy certificationuk
dc.subjectматематическая модельuk
dc.subjectэнергопотреблениеuk
dc.subjectенергоефективность зданияuk
dc.subjectтемператураuk
dc.subjectтеплопоступленияuk
dc.subjectклиматологияuk
dc.subjectенергетическая сертификацияuk
dc.subject.udc620.91: 697.1]:519.87(043.3)uk
dc.titleОцінювання енергоефективності будівлі в умовах динамічної зміни характеристик середовищаuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Bilous_aref.pdf
Розмір:
1.13 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: