Оценка влияния изменения климата на энергопотребление систем обеспечения микроклимата зданий

Актуальность исследования связана с необходимостью учета климатических изменений для прогнозирования структуры энергетического баланса здания. Предметом исследования является зависимость энергопотреб-ления системами обеспечения микроклимата зданий от повышения среднегодовой температуры в районе строительства. Цель исследования состоит в оценке суммарных энергозатрат на климатизацию зданий в условиях заданной степени потепления климата. Задача исследования – получение математического описания годового изменения наружной температуры и аналитических выражений для продолжительности отопительного и охладительного периодов и градусо-суток для этих периодов. Использовано представление годового хода температуры наружного воздуха в виде гармонических колебаний с определенным средним значением и амплитудой. Интегрированием данного выражения в необходимых пределах получены зависимости для градусо-суток отопительного и охладительного периодов. Проведены расчеты по данным зависимостям для климатических условий Москвы в пределах повышения среднегодовой температуры на два градуса и дан анализ полученных результатов. Показано, что в условиях исследованного варианта изменения климатических параметров, снижение энергопотребления на отопление здания и подогрев притока в холодный период оказывается более значительным, чем рост расхода холода на охлаждение летом. Поэтому в условиях Москвы потепление климата способно привести к уменьшению суммарных годовых энергозатрат на обеспечение микроклимата здания.

О.Д. САМАРИН, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
К.И. ЛУШИН, инженер

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет(129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

1. Гагарин В.Г., Иванов Д.С., Малявина Е.Г. Разработка климатологической информации в форме специализированного «типового года» // Вестник Волгогр. гос. архит.-строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архит. 2013. Вып. 31(50). Ч. 1. Города России. Проблемы проектирования и реализации. С. 343–349.
2. Крючкова О.Ю. Инженерная методика расчета годовых затрат энергии и воды центральными установками кондиционирования воздуха // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер. Политематическая. 2013. Вып. 4 (29). [Электронный ресурс]. Систем. требования: Windows 7. URL: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/ Kryuchkova-2013_4(29).pdf.
3. Кобышева Н.В., Клюева М.В, Кулагин Д А. Климатические риски теплоснабжения городов // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. 2015. № 578. С. 75–85.
4. Valiño V., Rasheed A., Perdigones A., Tarquis A.M. Effect of increasing temperatures on cooling systems. A case study // European greenhouse sector. Climatic Change. 2014. Vol. 123. No. 2, pp. 175–187.
5. Wang X., Mei Y., Li W., Kong Y., Cong X. Influence of sub-daily variation on multi-fractal detrended analysis of wind speed time series // PLoS ONE. 2016. Vol. 11. No. 1, pp. 6014–6284.
6. Masson V. A physically-based scheme for the urban energy budget in atmospheric models // Boundary-Layer Meteorology. 2000. Vol. 94. No. 3, pp. 357–397.
7. Naji S., Alengaram U.J., Jumaat M.Z., Shamshirband S., Basser H., Keivani A., Petković D. Application of adaptive neuro-fuzzy methodology for estimating building energy consumption // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016. Vol. 53, pp. 1520–1528.
8. Hani A., Koiv T.-A. Energy Consumption Monitoring Analysis for Residential, Educational and Public Buildings // Smart Grid and Renewable Energy. 2012. No. 3. Vol. 3, pp. 231–238.
9. Самарин О.Д. О подтверждении вероятностно-статистических соотношений между расчетными параметрами наружного климата // Известия вузов. Строительство. 2014. № 3. С. 66–69.
10. Самарин О.Д., Бызов Н.И. Возможности повышения класса энергосбережения общественных зданий за счет теплоутилизации в системах вентиляции // СОК. 2017. № 3. С. 72–75.