Будівництво

ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ БУДІВЕЛЬ ОЗДОБЛЕННЯМ ЗОВНІШНІХ ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ ТЕПЛОПОГЛИНАЛЬНИМ ПОКРИТТЯМ

Автор(и)

Ю. Л. Коваленко
Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова,
А. П. Поливʼянчук
Вінницький національний технічний університет ROR
В. А. Маляренко
Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Харків
Є. Г. Пономаренко
Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова ROR
DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-179-2-23-31

Ключові слова

енергоефективність будівель сонячна радіація теплопередача коефіцієнт поглинання вертикальне озеленення кліматичні умови теплові втрати пасивні технології

Анотація

Досліджено ефективність технологій застосування сонячної радіації для підвищення енергоефективності будівель з урахуванням кліматичних умов. На основі аналізу літературних джерел встановлено, що проблема енергозбереження у будівельному секторі є актуальною, а перспективним напрямком її вирішення є застосування відновлюваних джерел енергії, насамперед енергії сонячної радіації. Запропоновано систему, яка сезонно адаптується до потреб будівлі та не потребує вартісного високотехнологічного обладнання і технічного обслуговування. Для оздоблення стін будівель, які не мають достатньої теплоізоляції та зорієнтовані на південь, пропонується застосовувати фарбу з високим значенням коефіцієнта поглинання сонячної радіації. Для запобігання надходження надлишкового тепла через стіну в літній період запропоновано використовувати вертикальне озеленення з листопадних ліан. Проведено експериментальні дослідження впливу зовнішнього покриття стін будівель на температуру зовнішнього боку стіни. Встановлено, що у кліматичних умовах Харківської області України, у зимові дні температура зовнішнього боку ділянки стіни з червоної керамічної цегли, орієнтованої на південь, в окремі періоди може перевищувати температуру зовнішнього повітря на 19°C за умови безхмарної погоди і слабкого вітру.

Розроблено алгоритм розрахунку зменшення втрат тепла з приміщення протягом опалювального сезону в результаті застосування покриття з високим коефіцієнтом поглинання сонячної енергії та проведено його апробацію. Виконано оцінку скорочення енергоспоживання протягом опалювального сезону в умовах кліматичних характеристик території України. Встановлено, що протягом опалювального сезону скорочення витрат тепла через стіну кімнати площею 15 м² в умовах кліматичних характеристик території розташування об’єкта досліджень, у разі застосування покриття з високим коефіцієнтом поглинання сонячної радіації замість «охолоджувального покриття», досягає 142 кВт·год.

371 156

Як цитувати

[1]
«ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ БУДІВЕЛЬ ОЗДОБЛЕННЯМ ЗОВНІШНІХ ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ ТЕПЛОПОГЛИНАЛЬНИМ ПОКРИТТЯМ», Вісник ВПІ, вип. 2, с. 23–31, Квіт 2025, doi: 10.31649/1997-9266-2025-179-2-23-31.

Біографії авторів

автор Ю. Л. Коваленко, афіліація Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова,

канд. техн. наук, старший науковий співробітник, доцент кафедри інженерної екології міст

автор А. П. Поливʼянчук, афіліація Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, професор кафедри екології, хімії та технологій захисту довкілля

автор В. А. Маляренко, афіліація Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, Харків

д-р техн. наук, професор, професор кафедри систем електропостачання та електроспоживання міст

автор Є. Г. Пономаренко, афіліація Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова

 канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри інженерної екології міст

Посилання

М. П. Кузик, «Пасивна система сонячного теплопостачання,» Науковий вісник НЛТУ України, т. 29, № 5, с.111-114, 2019. https://doi.org/10.15421/40290522 .
Y. Liu, et al., “Enhancing building energy efficiency using a random forest model: A hybrid prediction approach,” Energy Reports, vol. 7, pp. 5003-5012, 2021. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.07.135 .
T. Kobashi, et al., “SolarEV City concept: building the next urban power and mobility systems,” Environmental Research Letters, vol. 16, 2021. https://doi.org/10.1088/1748-9326/abd430 .
T. Alam, et al., “Performance Augmentation of the Flat Plate Solar Thermal Collector: A Review,” Energies, no. 14 (19), 2021. https://doi.org/10.3390/en14196203 .
B. Basok, «Technical features of using a complex wind-solar power supply system of an energy-efficient house,» Енергетика: економіка, технології, екологія, наук. журнал, № 1, с. 33-38, 2021. https://ela.kpi.ua/items/a53babac-a8f7-416c-b16e-9b36d6b75233 .
A. Peppas, et al., “Cross-Cutting Technologies for Developing Innovative BIPV Systems in the Framework of the PVadapt Project,” Proceedings, no. 65 (1), 6, 2020. https://doi.org/10.3390/proceedings2020065006 .
U. Dietrich, et al., “Zero-energy buildings in cities with different climates and urban densities: energy demand, renewable energy harvest on-site and off-site and total land use for different renewable technologies,” International Journal of Energy Production and Management, vol. 6, iss. 4, pp. 335-346, 2021. https://doi.org/10.2495%2FEQ-V6-N4-335-346 .
V. Tamhid, et al., “Thermal Concepts of Building Coatings to Create a Cool & Comfortable Indoor Environment for Composite Climate,” International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), vol. 07, iss. 12, pp. 786-797, 2020.
A. L. Pisello, et al., “State of the art on the development of cool coatings for buildings and cities,” Solar Energy, vol. 144, no. 1, pp. 660-680, 2017. https://doi.org/10.1016/j.solener.2017.01.068 .
F. Becherini, et al., “Characterization and thermal performance evaluation of infrared reflective coatings compatible with historic buildings,” Building and Environment, vol. 134, no. 15, pp. 35-46, 2018. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.02.034 .
A. Synnefa, et al., “Estimating the effect of using cool coatings on energy loads and thermal comfort in residential buildings in various climatic conditions,” Energy and Buildings, vol. 39, iss. 11, pp. 1167-1174, 2007. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2007.01.004 .
X. Nie, et al., “Energy and cost savings of cool coatings for multifamily buildings in U.S. climate zones,” Advances in Applied Energy, vol. 13, 2024. https://doi.org/10.1016/j.adapen.2023.100159 .
Y. Gao, et al., “Cool roofs in China: Policy review, building simulations, and proof-of-concept experiments,” Energy Policy, vol. 74, pp. 190-214, 2014. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2014.05.036 .
R. Levinson, et al., “Cooler tile-roofed buildings with near-infrared-reflective non-white coatings,” Building and Environment, vol. 42, iss. 7, pp. 2591-2605, 2007. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.06.005 .
О. Нижник, «Територіальне планування, розміщення та проєктування будівель в енергоефективних екологічних поселеннях на території харківської області,» Містобудування та територіальне планування, № 83, с. 219-228, 2023. https://doi.org/10.32347/2076-815x.2023.83.219-228 .
S-K. Hong, et al., “Building Energy Savings by Developing Complex Smart Windows and Their Controllers,” Applied Sciences, no. 13 (17), 2023. https://doi.org/10.3390/app13179647 .
E. I. Ghandourah, et al., “Performance assessment of a novel solar distiller with a double slope basin covered by coated wick with lanthanum cobalt oxide nanoparticles,” Case Studies in Thermal Engineering, vol. 32, 2022. https://doi.org/10.1016/j.csite.2022.101859 .
J. Wang, et al., “Light scattering materials for energy-related applications: Determination of absorption and scattering coefficients,” Matriaistoday: Proceedings, vol. 33, no. 6, pp. 2474-2480, 2020. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.01.339 .
Ю. Л. Коваленко, А. П. Поливʼянчук, і В. Є. Бєкєтов, «Дослідження ефективності використання природоорієнтованих технологій під час проведення енергомодернізації будівель,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, вип. 5, с. 33-39, 2024. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-176-5-33-39 .
ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 Будівельна кліматологія. Мінрегіонбуд України. Київ: Укрархбудінформ, 2011, 123 с.

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають