Вплив використання розкладу занять для програмування термостатів на енергоспоживання будівлі шкільного закладу

Abstract

Варіації пониження температури в періоди невикористання будівлі показали свою ефективність, як захід з енергозбереження. Проте, в заходах, пов’язаних з терморегулюванням зберігається потенціал енергозбереження, пов’язаний з більш детальними графіками опалення. Дослідження переваг та недоліків детальних графіків опалення для програмування термостатів стає важливим напрямком в розвитку сучасних систем опалення та кондиціонування. Метою даного дослідження є дослідження переваг та недоліків впровадження терморегулювання системи опалення на базі шкільного розкладу уроків. Дослідження виконуються на базі енергетичного моделювання у програмному середовищі DesiqnBuilder. За результатами енергетичного моделювання будівлі було досліджено вплив впровадження графіку опалення на основі розкладу шкільних занять для будівель з різним рівнем теплового захисту. Графік опалення, оснований на розкладі занять, показав ряд переваг перед простішим графіком з провалами в неробочі години, а саме, вищу на понад 3% енергоефективність і зниження пікового навантаження на систему опалення на 3,3-3,7%. Досліджено вплив впровадження графіку опалення, основаного на розкладі занять, на енергоефективність в будівлі школи та комфортність перебування людей в приміщеннях. Врахування кліматичних та будівельних особливостей, а також нівелювання впливу людського фактору, шляхом впровадження програмованих термостатів, може сприяти розробці ефективних стратегій управління опаленням, що, в свою чергу, призведе до значної економії енергоресурсів.

Variations in temperature reduction during periods of building inactivity have proven to be an effective energy-saving measure. However, there is still potential for energy savings in the field of thermal regulation, specifically related to more detailed heating schedules. Investigating the advantages and disadvantages of detailed heating schedules for thermostat programming becomes an important direction in the development of modern heating and conditioning systems. The objective of this study is to explore the advantages and disadvantages of implementing a heating schedule based on the school class schedule for the heating system. The research is conducted based on energy modeling using the DesignBuilder software environment. The results of the energy modeling of the building included an examination of the impact of implementing a heating schedule based on the school class schedule for buildings with different levels of thermal insulation. The class schedule-based heating schedule demonstrated several advantages over a simpler schedule with gaps during non-working hours, including over 3% higher energy efficiency and a 3.3-3.7% reduction in peak heating system loads. The study investigates the impact of implementing a class schedule-based heating schedule on the energy efficiency of a school building and the comfort of occupants. Considering climate and building characteristics, as well as mitigating the human factor's influence through the use of programmable thermostats, can contribute to the development of effective heating management strategies, leading to significant energy resource savings.