Повышение энергетической эффективности энергоснабжения зданий на основе математического моделирования

В работе рассмотрены актуальные вопросы энергосбережения в зданиях. На основе результатов информационного и энергетического моделирования малоэтажного энергоэффективного дома были определены оптимальные параметры теплоизоляции ограждающих конструкций и выбрано оборудование системы энергоснабжения. Проведены испытания теплового насоса и выполнено энергетическое обследование фасада энергоэффективного дома. Полученные данные о потреблении и отпуске в сеть электроэнергии экспериментального здания показывают достижение нулевого энергобаланса. Выполнено моделирование двух общественных зданий и анализ влияния повышения теплозащиты ограждающих конструкций на теплопотребление. Проведено сравнение энергетических показателей малоэтажного дома и общественного здания. Результаты моделирования показали, что в общественных зданиях с повышенными теплозащитными характеристиками ограждающих конструкций в климатических условиях средней полосы России достигается теплопотребление на отопление и вентиляцию на уровне 15-27 кВт·ч/(м2·год). Создана математическая модель топливно-энергетического баланса г. Москвы. Разработан модуль программы «ОптиТЭБ» для определения изменения потребления топливно-энергетических ресурсов и выбросов парниковых газов в пересчёте на CO2 в зависимости от теплопотребления зданий. Численные эксперименты показывают, что внедрение солнечных электростанций в систему энергоснабжения города и повышение энергоэффективности зданий на 50% позволяют снизить потребление энергоресурсов на 4,6 млн т у.т.