Використання енергетичного моделювання будівель при розробці проектів з підвищення енергоефективності

Abstract

В процесі дослідження заявленої проблематики розглянуто приклади робіт, що використовують: математичне моделювання процесів теплообміну, енергетичні баланси та програмне забезпечення по моделюванню. Проаналізовано актуальну на сьогодні нормативно-правову базу України, яка описує та регламентує підходи до оцінки енергетичної ефективності будівель. У ході дослідницької роботи розглянуто та проаналізовано типові проекти з підвищення рівня енергетичної ефективності будівель, що виконувалися або виконуються студентами енергетичних спеціальностей, з використанням таких програмних комплексів, як RETScreen, EnergyPlus, DesignBuilder і т.д., розглянуто технічний потенціал зазначеного програмного забезпечення, проаналізовано методи опрацювання вихідних даних для програм, наведені основні характеристики, переваги, недоліки та складнощі, з якими стикаються студенти при проведенні енергетичного моделювання будівель та аналізу результатів. Систематизовано наявний досвід щодо проведення енергетичного моделювання будівель студентами та аналізу певних складнощів, які виникають при моделюванні, що дозволяє оптимізувати загальний процес проведення досліджень енергетичної ефективності будівель. В результаті проведення заявленого дослідження визначено потенціал використання різних програмних комплексів для навчання студентів енергетичного моделювання будівель та аналізу критеріїв енергетичної ефективності будівель в Україні.

В процессе исследования заявленной проблематики рассмотрены примеры работ, которые используют: математическое моделирование процессов теплообмена, энергетические балансы и программное обеспечение по моделированию. Проанализировано актуальную на сегодня нормативно-правовую базу Украины, которая описывает и регламентирует подходы к оценке энергетической эффективности зданий. В ходе исследовательской работы рассмотрены и проанализированы типовые проекты повышения уровня энергетической эффективности зданий, которые выполнялись или выполняются студентами энергетических специальностей, с использованием таких программных комплексов, как RETScreen, EnergyPlus, DesignBuilder и т.д., рассмотрен технический потенциал указанного программного обеспечения, проанализированы методы обработки исходных данных для программ, приведены основные характеристики, преимущества, недостатки и сложности, с которыми сталкиваются студенты при проведении энергетического моделирования зданий и анализа результатов. Систематизирован имеющийся опыт по проведению энергетического моделирования зданий студентами и анализе определенных сложностей, которые возникают при моделировании, что позволяет оптимизировать общий процесс проведения исследований энергетической эффективности зданий. В результате проведения заявленного исследования определён потенциал использования различных программных комплексов для обучения студентов энергетическому моделированию зданий и анализа критериев энергетической эффективности зданий в Украине.

Research of the problems in different types of energy efficiency projects in public, residential and manufacturing facilities buildings that are or can be made by students of energy specialties with using dynamic energy modeling software for buildings and renewable energy sources. In the process of researching the mentioned problems are considered examples of works using: mathematical modeling of heat transfer processes, energy balances and modeling software. The current Ukrainian legal base, which describes and regulates approaches for energy efficiency assessment of buildings, is analyzed also. In the course of the research typical projects for improving of the energy efficiency level of public, residential and manufacturing facilities buildings are considered, conducted by the students of energy specialties with using software packages such as RETScreen, EnergyPlus, DesignBuilder, etc., the technical potential of the mentioned software packages are analyzed, the methods of processing of input data for some programs are considered, the main characteristics, advantages, disadvantages and difficulties that students face in making of energy modeling and analysis of results are presented. The existing experience of the energy modeling of buildings by students and the analysis of certain difficulties that arise in modeling is systematized, which allows to optimize the whole process of research of energy efficiency of buildings. As a result of the stated research the potential of using different software complexes for student training in energy modeling of buildings and analysis of the criteria of the energy efficiency of buildings in Ukraine was determined.