Сравнительный анализ и оценка энергоэффективности административных зданий

ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗДАНИЙ: КОНЦЕПЦИЯ, ФАКТОРЫ И АКТУАЛЬНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ 8
1.1 Исторический аспект энергопотребления 8
1.2 Проблемы использования ископаемого топлива в контексте мирового потребления энергии 9
1.3 Целесообразность повышения энергоэффективности 12
1.4 Факторы, влияющие на энергоэффективность зданий 13
1.4.1 Среда эксплуатации зданий как фактор энергоэффективности 14
1.4.2 Влияние климатических условий на архитектурное проектирование зданий 15
1.4.3 Эффективное использование инженерных систем (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) 18
1.4.4 Применение инновационных строительных материалов и технологий 20
1.5 Современные технологии и методы обеспечения энергоэффективности 23
1.5.1 Зеленые технологии и принципы проектирования низкоэнергетических зданий 25
1.5.2 Сертификация зданий (LEED, BREEAM) 29
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 35
2.1 Обзор исследуемых административных зданий 35
2.2 Термографический метод исследования 37
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 42
3.1 Результаты тепловизионного обследования 42
3.2 Сравнительный анализ термограмм 47
3.3 Рекомендации по улучшению энергетической эффективности административных зданий 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52

Весь текст будет доступен после покупки

Цель: Исследовать и сравнить энергоэффективность административных зданий для определения оптимальных подходов к повышению их энергетической эффективности.
Задачи:
1. Проанализировать факторы, влияющие на энергопотребление и энергоэффективность административных зданий.
2. Обследование и сравнительный анализ тепловых потерь административных зданий университета.
3. Разработать рекомендации по оптимизации энергопотребления и повышению энергетической эффективности административных зданий на основе результатов исследования.
Объект исследования: учебные корпуса на территории Казахского национального университета им. аль-Фараби.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗДАНИЙ: КОНЦЕПЦИЯ, ФАКТОРЫ И АКТУАЛЬНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
1.1 Исторический аспект энергопотребления

Жизнь человечества во все времена зависела от множества факторов окружающей среды, будь это солнечный свет, наличие источников пищи, географические и климатические особенности. Также древние люди испытывали необходимость в создании и поддержании тепла жилища, защиты от хищников и наличия источника для приготовления пищи. Так, древние люди, согласно археологическим раскопкам, впервые добыли огонь более миллиона лет назад в Восточной Африке. Освоение огня стало отправной точкой социокультурной эволюции, способствовавшей развитию человеческой цивилизации. В средние века стали появляться различные системы отопления и ещё в Древнем Риме принял свой современный облик камин [1]. С системами отопления совершенствовались и теплоносители, меняясь от сухих веток до водяного пара и каменного угля, природного газа.
В начале XX века, в 1920 году на территории СССР была выдвинута идея создания систем центрального отопления посредством совместной выработки электрической и тепловой энергии, реализуемой на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). Распространенными видами топлива в то время были каменный и бурый уголь, торф, мазут и дрова. Это решение позволило эффективнее использовать энергетические ресурсы, улучшить состояние окружающей среды в городах и повысить качество жизни населения.
Последующий рост и развитие городов способствовали широкому внедрению модели системы центрального отопления, которую унаследовали многие постсоветские страны. Что касается мировых тенденций теплоснабжения, например в Европе наиболее развитой системой центрального отопления обладает Швеция, в которой 55 % страны отапливается централизованно, при этом доля бытовых отходов, сжигаемых на ТЭЦ, составляет 40%, а на нефтяное топливо приходится лишь 3%. На севере Европы геотермальная энергия обеспечивает теплом 90% домов в Исландии. В странах центральной Европы центральное отопление распространено в крупных городах, однако предпочтение отдается установке бойлера, отопительного котла или насоса, с возможностью самостоятельной регуляции температуры и объема потребляемого тепла. Системы теплоснабжения в США и Канаде в основном децентрализованы и помещения отапливаются котельными, бойлерами, газовыми системами.
В настоящее время современные города невозможно представить без развитых систем тепло- и электроснабжения, особенно учитывая темпы урбанизации: порядка 56% населения всего мира проживают в городах. Задаваясь вопросом эффективности энергосистем, прежде всего, обратим внимание на технологическую особенность данной отрасли. Это совпадение во времени процесса производства и потребления энергетической продукции. Ни тепловую, ни электрическую энергию нельзя складировать и запасать. Энергосистемы должны выдавать столько энергии и мощности, сколько требуется в данный момент [1]. При этом спрос на тепловую энергию меняется с изменением температуры наружного воздуха, что делает эффективность энергетики, во многом зависящей от режима энергопотребления.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Рогалев Н.Д., Зубкова А.Д., Мастерова И.А. и др. Экономика энергетики: учебник для вузов — М.: Издательство МЭИ. 2015. — 288 с.
2 Global direct primary energy consumption. — URL: https://ourworldindata.org/grapher/global-primary-energy?time=earliest..latest
3 Ritchie H., Roser M., Rosado P. Energy //Our world in data. – 2022
4 Statistical Review of World Energy. — URL: https://www.energyinst.org/__data/assets/pdf_file/0004/1055542/EI_Stat_Review_PDF_single_3.pdf
5 Седаш Т. Н. Зарубежный опыт энергосбережения и повышения энергоэффективности в ЖКХ // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. Экономика. – 2013. – №. 2. – С. 61–68.
6 Топливно-энергетический баланс Республики Казахстан (2022г.). — URL: https://stat.gov.kz/api/iblock/element/5186/file/ru/
7 Доклад ЕЭК ООН о состоянии возобновляемой энергетики. — URL: https://unece.org/DAM/energy/se/pdfs/gere/publ/2015/REN21_UNECE_Status_Russian.pdf
8 Светлов И. Б. Научное обоснование развития топливно-энергетического комплекса как природно-технической системы (на примере Дальневосточного региона) : дис. – Дальневосточный государственный технический университет, 2006.
9 Никонова Р. А., Дрягина Д. Р. Защита окружающей среды при эксплуатации ТЭС // Современные инновации. – 2018. – №. 3 (25). – С. 12–15.
10 Ядутов В. В., Петров Т. И., Зацаринная Ю. Н. Воздействие ТЭС на окружающую среду // Вестник Казанского технологического университета. – 2013. – №. 19. – С. 78–79.
11 Леонова А. Н., Курочка М. В. Методы повышения энергоэффективности зданий при реконструкции // Вестник МГСУ. – 2018. – №. 7 (118). – С. 805–813.
12 Окунев А. Ю., Левин Е. В., Шагинян К. С. Современные подходы к тепловизионному обследованию строительных объектов // Жилищное строительство. – 2012. – №. 6. – С. 7–9.
13 Семенова Э. Е., Думанова В. С. Повышение энергоэффективности эксплуатируемых зданий // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. – 2020. – №. 2 (32). – С. 72–75.

Весь текст будет доступен после покупки