zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



УДК 621

ОСОБЛИВОСТІ ПОБУДОВИ ЕНЕРГОАКТИВНИХ ОГОРОДЖЕНЬ

 

Зарівняк Г.І., Марков В.Л., Митрохов С.О., Накашидзе Л.В.

Україна, м. Дніпропетровськ,

Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара

 

Рассмотрены особенности построения, требования к составляющим элементов и материалов, а также варианты конструктивного исполнения энергоактивных ограждений.

 

За даними економічної комісії ООН у європейських країнах (в Україні в тому числі) на житловий сектор і сферу обслуговування припадає близько 30 % всього національного енергоспоживання. Виходячи з цього, головна увага при реконструкції та проектуванні житлових будинків приділяється покращенню їх експлуатаційних характеристик та мінімізації втрат енергії при збереженні якісних показників і сучасного рівня стандартів житла. Практично всі проблеми з енергозбереження вирішуються інженерними засобами, які спрямовані на підвищення показників термічного опору огороджувальних конструкцій будинків та підвищення коефіцієнту корисної дії встановленого в них устаткування і приладів. Це пов’язане зі значними трудовитратами та витратами фінансово-матеріальних ресурсів при будівництві і подальшій експлуатації споруд зі зведеними до мінімуму тепловими втратами. За сучасними економічними критеріями, витрати на організацію теплового захисту для так званих „суперізольованих” будинків (будинків з нульовими тепловтратами) окупитися не можуть.

З цієї точки зору перспективним є напрям енергозбереження, пов'язаний з підвищенням показників термічного опору будівель з одночасним використанням для їх енергозабезпечення відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) [1, 2]. Будинок розглядається також як система, яка, будучи взаємопов’язаною з навколишнім середовищем, активно сприймає з нього розсіяну низькопотенціальну енергію з наступним доведенням її до необхідного рівня. Однак, механічне приєднання до об’єктів традиційної архітектури елементів, призначених для використання ВДЕ (сонячних колекторів, фотоелектричних батарей, тощо) призводить до недостатньої реалізації функціональних можливостей систем енергозабезпечення (СЕЗ), збільшення навантаження на конструкцію та не завжди вдалої зміни архітектури будівель. Усунути ці недоліки можливо шляхом використання енергоактивних огороджень (ЕАО). У порівнянні зі звичайними (пасивними) огороджувальними конструкціями, ЕАО дозволяють скеровано отримувати, перетворювати, перерозподіляти та акумулювати енергію. Їх використання забезпечує позитивний енергетичний баланс між надходженням енергії від сонячного випромінювання й довкілля та її втратами. При побудові енергоактивного огородження важливим є проведення аналізу кліматичних особливостей району будівництва. Це необхідно для визначення можливостей забезпечення частки енергетичних потреб об’єкту за рахунок ВДЕ та вибору відповідної орієнтації ЕАО. Наприклад, тільки розміщення на південній і східній стінах енергосприймальних елементів з ККД 30...40 % може компенсувати теплові втрати будівлі. ЕАО стає рентабельною, якщо число ясних сонячних днів складає 60...70 % від загального числа днів опалювального періоду. При меншій кількості ясних днів ефективність ЕАО суттєво знижується.

Енергосприймальна панель ЕАО повинна виготовлятися з матеріалів, механічні, теплові та хімічні властивості яких задовольняють функціональним та експлуатаційним вимогам. Світлопрозора теплоізоляція є одним з варіантів виконання зовнішнього декоративно-захисного шару ЕАО. Вона може бути виконана у вигляді одно– чи багатошарового скляного або полімерного покриття. Світлопрозора теплоізоляція повинна мати прийнятну пропускну спроможність в оптичному діапазоні електромагнітних хвиль, бути стійкою до атмосферних та експлуатаційних впливів і зберігати свої властивості протягом усього терміну її експлуатації. Матеріали для зовнішнього шару світлопрозорої теплоізоляції ЕО, яка може бути одно–, дво– або багатошаровою, повинні зберігати свої властивості при температурі від мінус 45 0С до плюс 100 0С, а матеріали для внутрішнього шару багатошарової світлопрозорої теплоізоляції — від мінус 45 0С до плюс 150 0С.

Матеріали світлопрозорої теплоізоляції повиненні бути стійкими до високих температур та вологості, атмосферного забруднення (пил, сніг, тощо), до ультрафіолетового випромінювання, а також витримувати вплив вітрового потоку, не меншого за 30 м/с. Термін служби світлопрозорої теплоізоляції повинен бути не меншим 10 років, а конструкція кріплення повинна передбачати можливість її заміни. Необхідно передбачати захист внутрішньої й зовнішньої поверхонь ЕАО від зволоження, а для попередження руйнування внаслідок коливань тиску та температури енергоактивне огородження повинне мати вентиляційний отвір. Для захисту внутрішніх приміщень від перегріву допускається з зовнішньої сторони огородження влаштовувати суцільні повітряні прошарки, вентильовані зовнішнім повітрям. Повітряні прошарки варто розташовувати між енергосприймальним декоративно-захисним шаром та теплоізоляцією. Повітряні прошарки в товщі ЕАО повинні мати відсічні елементи, що дозволяють примусово робити ці прошарки замкнутими. При проектуванні ЕАО із повітряними прошарками необхідно повітряні прошарки розташовувати ближче до зовнішньої сторони, а для зменшення кількості тепла, переданого випромінюванням, доцільно одну з поверхонь прошарку покривати покриттям з відбивальними властивостями.

Розроблено варіанти конструктивного виконання енергоактивних огороджень з урахуванням перелічених принципів. На рис. 1 зображений варіант виконання модуля ЕАО для комплектації систем енергозабезпечення з тепловою помпою (ТП). Теплоізоляція 1 з вологонепроникним енерговідбивальним шаром 6 та світлопрозора теплоізоляція 2 утворюють вентиляційний канал 4. У каналі знаходиться теплосприймальний елемент 3, який виконаний у вигляді поворотних жалюзі. З одного боку жалюзі мають поверхню, яка добре відбиває сонячне випромінювання, а з іншого – поверхню, яка добре його поглинає. Всі секції жалюзі теплосприймального елементу 3 можна примусово і синхронно обертати навколо їх осі на 1800. Це дає можливість регулювати кількість поглинутої сонячної енергії. Повітря, яке прокачується вентиляційним каналом, омиває теплосприймальні елементи і нагрівається. Далі нагріте таким чином повітря надходить до теплообміннику типу „повітря–рідина” теплової помпи. Для створення на фасаді будівлі теплопоглинальної поверхні значної площі використовується колектор-повітропровід, який дозволяє паралельно або послідовно з’єднувати окремі модулі ЕАО.

 

Рис. 1 – ЕАО з поворотними теплопоглинальними елементами

1 – теплоізоляція, 2 – світлопрозора теплоізоляція, 3 – теплосприймальний елемент, 4 – вентиляційний канал, 5 – стіна будівлі, 6 – вологонепроникний енерговідбивальний шар

Рис. 2 – ЕАО, що запобігає перегріванню будівлі

1 – теплообмінні труби, 2 – світлопрозоре покриття, 3 – тяги, 4 – стіна будівлі, 5 – вентиляційний канал, 6 – теплоізоляція

 

ЕАО, варіант виконання якого зображений на рис. 2, є поліфункціональним. Окрім отримання теплової енергії при перетворенні сонячного випромінювання, воно запобігає перегріванню будівлі. До складу ЕАО входять теплообмінні труби 1 з двома ребрами та світлопрозоре покриття 2. Труби розташовані у вертикальній площині на певній відстані одна від одної. Вони з’єднані між собою підвідним та відвідним трубопроводами, що забезпечує циркуляцію рідкого теплоносія. Теплообмінні труби можуть обертатися навколо повздовжньої вісі за допомогою тяг 3. Ребра теплообмінних труб встановлені похило вниз з утворенням гострого кута між ними; при цьому одна поверхня ребер призначена поглинати сонячне випромінювання, а друга – відбивати. Така конструкція ЕАО забезпечує можливість регулювання надходження енергії в залежності від потреб споживача. У крайньому верхньому положенні (режим максимального поглинання енергії) ребро теплообмінної труби контактує з трубою, яка розташована нижче, з утворенням герметичної стінки. Для запобігання перегріву будівлі в конструкції ЕО передбачений додатковий шар теплоізоляції 6 та вентиляційний канал 5. Він знаходиться між теплообмінною трубою та стіною будівлі 4 і призначений для відводу нагрітого повітря до теплообмінника теплової помпи.

Висновки. Викладений підхід до побудови та варіанти конструктивного виконання енергоактивних огороджень можуть бути використанні для підвищення енергоефективності споруд. Звичайно, вони не відображають всього можливого різноманіття технічних рішень. Вибір певної конструкції буде визначатися техніко-екомічними розрахунками з урахуванням місцевих кліматичних умов та особливих вимог замовника на базі системного підходу. При цьому:

·         ефект від використання енергозберігальних заходів, у тому числі рекуперації скидного тепла, буде максимальним;

·         буде забезпечена максимальна інсоляція енергосприймальних елементів за рахунок раціональної просторової орієнтації;

·         зменшиться площа (кількість) елементів, що мають значні теплові втрати;

·         будуть враховані взаємовплив та взаємозв'язки естетичних і технічних рішень.

 

Бібліографічні посилання

 

1.      Мхитарян Н.М. Гелиоэнергетика. Системы, технологии, применение. /Н.М. Мхитарян. – К.: Наукова думка, – 2002. – 290 с.

2.      Зоколей С. Солнечная энергия и строительство. /С. Зоколей. – М.: Строийздат, - 1979. -209с.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info Идея сайта - Студия веб-дизайна Zinet