Термомодернізація школи та зміна рівня теплового комфорту

Автор(и)

  • V. Deshko National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
  • N. Buyak National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
  • I. Bilous National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” , Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya2021.03.062

Анотація

У роботі висвітлено актуальне питання забезпечення належного рівня теплового комфорту та зниження енергоспоживання громадськими будівлями. Термомодернізація у свою чергу дозволяє підвищити рівень теплового комфорту, що не враховується та не оцінюється на практиці, хоча відповідні стандарти щодо комфортних умов та категорії будівлі щодо забезпечення комфорту введені в дію в Україні.

Метою дослідження є аналіз впливу термомодернізації на рівень енергоспоживання та теплового комфорту.

У роботі проаналізовано зміну рівня комфорту до та після темомодернізації, визначено категорію будівлі щодо забезпечення комфортних умов, представлено зміну середньої радіаційної температури огороджень, як одного з основних факторів зміни PMV у даних умовах. Встановлено, що PMV змінюється від -0,7 у холодні місяці до 0,2 у міжсезоння. Зміна термічного опору огороджень дозволяє підвищити PMV, а отже покращити тепловідчуття людини приблизно на 0,1. Для стіни Пд орієнтації характерні більші коливання PMV, що обумовлено надходженням сонячної радіації і як наслідок зростання середньої радіаційної температури приміщення. Проаналізовано зміну значення енергопотреби, визначено клас енергоефективності та категорію щодо забезпечення комфортних умов. Таких підхід на прикладі реальної будівлі є прикладом для проведення енергоаудитів та сертифікації з урахуванням показників комфорту.

Ключові слова: енергопотреба, тепловий комфорт, PMV, термомодернізація, середня радіаційна температура

Посилання

Deshko, V. I.; Buiak, N. A., Bilous, I. Iu. (2015). Vybir teplovoho zakhystu ta dzherela tepla iz vrakhuvanniam komfortnykh umov u budivli. [Choice of thermal protection and heat source taking into account comfortable conditions in the building]. Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu. Seriia: Tekhnichni nauky, 5, 71-80.

Deshko, V. I.; Buyak, N. A., Sukhodub, I. O. (2018). Influence of subjective and objective thermal comfort parameters on building primary fuel energy consumption. International Journal of Engineering and Technology (UAE), 7.4.3, 383-386.

https://doi.org/10.14419/ijet.v7i4.3.19838

Hurnik, Maria; Specjal, Aleksandra; Popiolek, Zbigniew, Kierat, Wojciech (2017). Assessment of single-family house thermal renovation based on comprehensive on-site diagnostics. Energy and Buildings, S0378778817322545-. doi:10.1016/j.enbuild.2017.09.069

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.09.069

Dylewski, Robert; Adamczyk, Janusz (2012). Economic and ecological indicators for thermal insulating building investments. Energy and Buildings, 54, 88-95. doi:10.1016/j.enbuild.2012.07.021

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.07.021

Rodrigues, Carla; Freire, Fausto (2017). Building retrofit addressing occupancy: An integrated cost and environmental life-cycle analysis. Energy and Buildings, 140, 388-398. doi:10.1016/j.enbuild.2017.01.084.

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.01.084

Javid, Atiye Soleimani; Aramoun, Fereshteh; Bararzadeh, Masoomeh; Avami, Akram (2019). Multi objective planning for sustainable retrofit of educational buildings. Journal of Building Engineering, 100759. doi:10.1016/j.jobe.2019.100759

https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100759

Park, Ji Hun; Yun, Beom Yeol; Chang, Seong Jin; Wi, Seunghwan; Jeon, Jisoo; Kim, Sumin (2020). Impact of a passive retrofit shading system on educational building to improve thermal comfort and energy consumption. Energy and Buildings, 109930. doi:10.1016/j.enbuild.2020.109930

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.109930

Streicher, Kai Nino; Mennel, Stefan; Chambers, Jonathan; Parra, David; Patel, Martin K. (2020). Cost-effectiveness of large-scale deep energy retrofit packages for residential buildings under different economic assessment approaches. Energy and Buildings, 109870. doi:10.1016/j.enbuild.2020.109870

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.109870

Fanger, P. (1973). Assessment of man's thermal comfort in practice. British Journal of Industrial Medicine, 30, 313-324.

https://doi.org/10.1136/oem.30.4.313

Moran, P.; O'Connell, J.; Goggins, J (2020). Sustainable energy efficiency retrofits as residenial buildings move towards nearly zero energy building (NZEB) standards. Energy and Buildings, 109816. doi:10.1016/j.enbuild.2020.109816 .

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.109816

Dinesh K.; Hom, B; Genku, Kayo, Masanori S. (2021). Study on wintry comfort temperature and thermal improvement of houses in cold, temperate, and subtropical regions of Nepal. Building and Environment.

Dovjak, M.; Shukuya, M, Krainer, A. (2015). Connective thinking of building envelope - Human body exergy analysis. International Journal of Heat and Mass transfer, 90, 1015-1025.

https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.07.021

Sayadi S. (2020). Dynamic Exergy-Based Methods for Improving the Operation of Building Energy Systems.

https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118277

Choi, W.; Ryozo O. & Masanori S. (2020). Unsteady-state exergetic performance comparison of externally and internally insulated building envelopes. International Journal of Heat and Mass Transfer, 163: 120414.

https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.120414

de Dear, R., et al. (2020). A review of adaptive thermal comfort research since 1998." Energy and Buildings, 214: 109893.

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.109893

Vellei, Marika, et al. (2017). The influence of relative humidity on adaptive thermal comfort. Building and Environment, 124, 171-185.

https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.08.005

Rijal, Hom B., et al. (2020). Development of an adaptive thermal comfort model for energy-saving building design in Japan. Architectural Science Review, 1-14.

https://doi.org/10.1080/00038628.2020.1747045

Hellwig, Runa T., et al. (2019). A framework for adopting adaptive thermal comfort principles in design and operation of buildings. Energy and Buildings, 205: 109476.

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109476

Prek, M., Vincenc B. (2017). Comparison between Fanger's thermal comfort model and human exergy loss. Energy, 138, 228-237.

https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.07.045

Turhan, C., Gulden G. (2019). The relation between thermal comfort and human-body exergy consumption in a temperate climate zone. Energy and Buildings, 205, 109548.

https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109548

Shukuya, M. (2018). Exergetic aspect of human thermal comfort and adaptation. Sustainable Houses and Living in the Hot-Humid Climates of Asia. Springer, Singapore, 123-129.

https://doi.org/10.1007/978-981-10-8465-2_12

Deshko, V., Buyak, N., Voloshchuk, V. (2019). Reference state for the evaluation of energy efficiency of the system "heat source-human-building envelope". ECOS 2019-Proceedings of the 32nd International Conference on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems, 2287-2300

Завантаження

Опубліковано

2021-10-05

Номер

Розділ

Статті