Визначення теплових втрат у приміщеннях громадського призначення з розробкою алгоритму по впровадженню заходів із енергозбереження

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.245794

Ключові слова:

енергозбереження у приміщеннях, енергоаудит будівель, джерела енергії, енергозберігаючі заходи, технологічні заходи, інвестиційні заходи

Анотація

Наведені приклади впровадження заходів з енергозбереження у приміщенні загального користування. Впровадження енергозберігаючих заходів на підприємствах значно зменшує постійну складову виробничих витрат.

Як правило, навчальні заклади, як приклад приміщень загального користування, фінансуються з державного бюджету, а економія коштів на комунальні послуги дозволить перенаправити фінанси на розвиток навчальної та наукової бази університету.

Таким чином, основною метою впровадження таких заходів є зменшення витрат на утримання будівель.

Заходи поділяються на три етапи. На першому підготовчому етапі визначаються проблемні елементи будівлі та комунікацій, які потребують впровадження енергозберігаючих заходів за допомогою спеціального пристрою Fluke Ti25. Проблемні елементи конструкції будівлі були визначені шляхом повного сканування стелі, стін та підлоги за допомогою тепловізора. Велика (більше 10 %) різниця між температурою повітря в приміщенні та температурою будівельного елемента вказує на проблемний елемент. Метод дослідження – термографічний.

Наведено приклад сканування стіни приміщення. Різниця температур між лівою та правою стороною стіни становить 2,6 °C (різниця з температурою в приміщенні становить 21 %). Це свідчить про значні втрати тепла через стіну. На другому етапі обробки інформації визначаються заходи щодо зменшення споживання енергії. На третьому, етапі – впровадження енергозберігаючих заходів, реалізуються заходи, які безпосередньо впливають на споживання енергії будівлі та ефективне функціонування комунікацій.

Практична актуальність дослідження полягає в отриманні результатів та практичних рекомендацій, які можна застосувати на практиці для підвищення енергоефективності приміщень та будівель

Біографії авторів

Марина Юріївна Савченко-Перерва, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Технології харчування»

Олег Володимирович Радчук, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Проєктування технічних систем»

Людмила Георгіївна Рожкова, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра «Філософії та соціально-гуманітарних дисциплін»

Ганна Володимирівна Барсукова, Сумський національний аграрний університет

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра «Енергетики та електротехнічних систем»

Олександр Юрійович Савойський, Сумський національний аграрний університет

Старший викладач

Кафедра «Енергетики та електротехнічних систем»

Посилання

  1. Nota, G., Nota, F. D., Peluso, D., Toro Lazo, A. (2020). Energy Efficiency in Industry 4.0: The Case of Batch Production Processes. Sustainability, 12 (16), 6631. doi: https://doi.org/10.3390/su12166631
  2. Asphaug, S. K., Jelle, B. P., Gullbrekken, L., Uvsløkk, S. (2016). Accelerated ageing and durability of double-glazed sealed insulating window panes and impact on heating demand in buildings. Energy and Buildings, 116, 395–402. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.01.015
  3. Ascione, F., Bianco, N., De Masi, R. F., de’ Rossi, F., Vanoli, G. P. (2015). Energy retrofit of an educational building in the ancient center of Benevento. Feasibility study of energy savings and respect of the historical value. Energy and Buildings, 95, 172–183. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.10.072
  4. Ciampi, G., Rosato, A., Scorpio, M., Sibilio, S. (2015). Retrofitting Solutions for Energy Saving in a Historical Building Lighting System. Energy Procedia, 78, 2669–2674. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.11.343
  5. Litti, G., Khoshdel, S., Audenaert, A., Braet, J. (2015). Hygrothermal performance evaluation of traditional brick masonry in historic buildings. Energy and Buildings, 105, 393–411. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.07.049
  6. Mahajan, G., Cho, H., Shanley, K., Kang, D. (2015). Comprehensive modeling of airflow rate through automatic doors for low-rise buildings. Building and Environment, 87, 72–81. doi: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.01.016
  7. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Serik, M., Sabadash, S., Savchenko-Pererva, M. (2019). Development of the plant for low-temperature treatment of meat products using ir-radiation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (97)), 17–22. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154950
  8. Kasabova, K., Sabadash, S., Mohutova, V., Volokh, V., Poliakov, A., Lazarieva, T. et. al. (2020). Improvement of a scraper heat exchanger for pre-heating plant-based raw materials before concentration. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (105)), 6–12. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.202501
  9. Radchuk, O. V., Savchenko-Pererva, M. Yu., Katcov, V. M. (2018). Ways to improve energy conservation by conducting energy audits. Visnyk Sumskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu, 10 (34), 73–77.
  10. Nemish, P. D. (2013). Sutnist, otsinka ta napriamy pidvyshchennia efektyvnosti mekhanizmu enerhozberezhennia ahropromyslovoho kompleksu. Innovatsiyna ekonomika, 7 (45), 46–53.
  11. Kostyuchenko, N., Petrushenko, Y., Smolennikov, D., Danko, Y. (2015). Community-based approach to local development as a basis for sustainable agriculture: experience from Ukraine. International Journal of Agricultural Resources, Governance and Ecology, 11 (2), 178–189. doi: https://doi.org/10.1504/ijarge.2015.072901
  12. Savchenko-Pererva, M., Yakuba, A. (2015). Improving the efficiency of the apparatus with counter swirling flows for the food industry. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (75)), 43–48. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.43785
  13. Sukmanov, V. O., Radchuk, O. V., Savchenko-Pererva, M. Y., Budnik, N. V. (2020). Optical piezometer and precision researches of food properties at pressures from 0 to 1000 MPa. Journal of Chemistry and Technologies, 28 (1), 68–87. doi: https://doi.org/10.15421/082009
  14. Kasianova, N. (2017). Implementation of energy savings strategy for industrial enterprises. Efektyvna ekonomika, 2. Available at: http://www.economy.nayka.com.ua/?op=1&z=5916
  15. Ippolitova, I. Ya., Sorokotiazhenko, K. S. (2015). Formation of organizational and economic mechanism of energy saving in the enterprise. Hlobalni ta natsionalni ekonomichni problemy, 8, 406–411. Available at: http://global-national.in.ua/archive/8-2015/85.pdf
  16. Krarti, M. (2020). Energy audit of building systems: An engineering approach. CRC Press, 658. doi: https://doi.org/10.1201/9781003011613
  17. Kontokosta, C. E., Spiegel-Feld, D., Papadopoulos, S. (2020). The impact of mandatory energy audits on building energy use. Nature Energy, 5 (4), 309–316. doi: https://doi.org/10.1038/s41560-020-0589-6
  18. Tanic, M., Stankovic, D., Nikolic, V., Nikolic, M., Kostic, D., Milojkovic, A. et. al. (2015). Reducing Energy Consumption by Optimizing Thermal Losses and Measures of Energy Recovery in Preschools. Procedia Engineering, 117, 919–932. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.179
  19. Hee, W. J., Alghoul, M. A., Bakhtyar, B., Elayeb, O., Shameri, M. A., Alrubaih, M. S., Sopian, K. (2015). The role of window glazing on daylighting and energy saving in buildings. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 42, 323–343. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.09.020
  20. Thomsen, K. E., Rose, J., Mørck, O., Jensen, S. Ø., Østergaard, I., Knudsen, H. N., Bergsøe, N. C. (2016). Energy consumption and indoor climate in a residential building before and after comprehensive energy retrofitting. Energy and Buildings, 123, 8–16. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.04.049
  21. Cheng, Z. (2017). China’s Wisdom to Promote World Energy Transformation and Development. Wisdom China, 07, 10–12.
  22. Zagorec, M., Josipovic, D., Majer, J. (2008). Measures for saving thermal energy in buildings. Gradevinar, 60 (5), 411–420. Available at: http://casopis-gradjevinar.hr/assets/Uploads/JCE-60-2008-05-03.pdf
  23. Kirimtat, A., Krejcar, O. (2018). A review of infrared thermography for the investigation of building envelopes: Advances and prospects. Energy and Buildings, 176, 390–406. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.07.052
  24. Ferrarini, G., Bison, P., Bortolin, A., Cadelano, G. (2016). Thermal response measurement of building insulating materials by infrared thermography. Energy and Buildings, 133, 559–564. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.10.024
  25. Heiets, V. M. (2016). Rozvytok ta vzaiemodiya ekonomichnoi ta enerhetychnoi polityky v Ukraini (stenohrama naukovoi dopovidi na zasidanni Prezydiyi NAN Ukrainy 16 hrudnia 2015 r.). Visnyk Natsionalnoi akademiyi nauk Ukrainy, 2, 46–53. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vnanu_2016_2_10
  26. Inshekov, Ye. M., Nikitin, Ye. Ye., Tarnovskyi, M. V., Cherniavskyi, A. V. (2014). Posibnyk z munitsypalnoho enerhetychnoho menedzhmentu. Kyiv: Polihraf plius, 238. Available at: https://merp.org.ua/images/Docs/Handbook_EM.pdf
  27. Sabadash, S., Savchenko-Pererva, M., Radchuk, O., Rozhkova, L., Zahorulko, A. (2020). Improvement of equipment in order to intensify the process of drying dispersed food products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (103)), 15–21. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.192363
  28. Savoiskyi, O., Yakovliev, V., Sirenko, V. (2021). Determining the kinetic and energy parameters for a combined technique of drying apple raw materials using direct electric heating. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (109)), 33–41. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224993
  29. Pro enerhetychnu efektyvnist: Zakon Ukrainy No. 1818-IX vid 21.10.2021. Available at: http://www.golos.com.ua/article/353308
  30. DSTU 4065-2001. Energy saving. Energy audit. General technical requirements (ANSI/IEEE 739:1995, NEQ). Kyiv: Derzhstandart Ukrainy, 38. Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=68875
  31. ISO 50002:2014. Energy audits – Requirements with guidance for use. Available at: https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:50002:ed-1:v1:en
  32. Pro zatverdzhennia Typovoi metodyky "Zahalni vymohy do orhanizatsiyi ta provedennia enerhetychnoho audytu". Nakaz Natsionalnoho ahentstva Ukrainy z pytan zabezpechennia efektyvnoho vykorystannia enerhetychnykh resursiv No. 56 vid 20.05.2010. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0056656-10#Text
  33. Moynihan, G. P., Barringer, F. L. (2017). Energy Efficiency in Manufacturing Facilities: Assessment, Analysis and Implementation. Energy Efficient Buildings. doi: https://doi.org/10.5772/64902
  34. Cho, H. M., Yun, B. Y., Yang, S., Wi, S., Chang, S. J., Kim, S. (2020). Optimal energy retrofit plan for conservation and sustainable use of historic campus building: Case of cultural property building. Applied Energy, 275, 115313. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.115313
  35. Ascione, F., Cheche, N., Masi, R. F. D., Minichiello, F., Vanoli, G. P. (2015). Design the refurbishment of historic buildings with the cost-optimal methodology: The case study of a XV century Italian building. Energy and Buildings, 99, 162–176. doi: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.04.027
  36. Iychettira, K. K., Hakvoort, R. A., Linares, P., de Jeu, R. (2017). Towards a comprehensive policy for electricity from renewable energy: Designing for social welfare. Applied Energy, 187, 228–242. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.11.035
  37. Kumar, J. C. R., Majid, M. A. (2020). Renewable energy for sustainable development in India: current status, future prospects, challenges, employment, and investment opportunities. Energy, Sustainability and Society, 10 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s13705-019-0232-1
  38. Savchenko-Pererva, M., Radchuk, O. (2020). Implementation of energy saving measures in the university building. International Sustainable Development Conference 2020. Pingtung, 105–106. Available at: http://repo.snau.edu.ua/bitstream/123456789/8491/1/2.pdf
  39. DSTU B EN 13187:2011. Teplovi kharakterystyky budivel. Yakisne vyiavlennia teplovykh vidmov v ohorodzhuvalnykh konstruktsiyakh. Infrachervonyi metod (EN 13187:1998, IDT) (2012). Kyiv: Minrehionbud Ukrainy, 33. Available at: http://odz.gov.ua/lean_pro/normdocs/files/DSTU_B_%D0%95N_13187-2011.pdf
  40. EN 13187:1998. Thermal performance of buildings - Qualitative detection of thermal irregularities in building envelopes - Infrared method (ISO 6781:1983 modified). Available at: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/22492a43-9c5a-4ddc-ba20-df0226b4148d/en-13187-1998
  41. DBN V.2.6-31:2016. Thermal insulation of buildings (2017). Kyiv: Minrehionbud Ukrainy, 30. Available at: https://dbn.co.ua/dbn/DBN_V.2.6-31-2016_Teplova_izolyatsiya_budively.pdf
  42. DSTU B V.2.6-23:2009. Construction of buildings and structures. Windows and doors. General specification (2009). Kyiv: Minrehionbud Ukrainy, 32. Available at: http://ksv.do.am/GOST/DSTY_ALL/DSTY4/dstu_b_v.2.6-23-2009.PDF

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-24

Як цитувати

Савченко-Перерва, М. Ю., Радчук, О. В., Рожкова, Л. Г., Барсукова, Г. В., & Савойський, О. Ю. (2021). Визначення теплових втрат у приміщеннях громадського призначення з розробкою алгоритму по впровадженню заходів із енергозбереження. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(8 (114), 48–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.245794

Номер

Том 6 № 8 (114) (2021): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Marina Savchenko-Pererva, Oleg Radchuk, Ludmila Rozhkova, Hanna Barsukova, Oleksandr Savoiskyi

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.