Вплив системи автоматизації на ефективність поверхневого охолодження при створенні теплового комфорту
DOI:
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2025.54.30-38Ключові слова:
поверхневе охолодження, теплообмін, автоматизація, температураАнотація
Поверхневе охолодження, реалізоване через стелі, стіни або підлоги, розглядається як перспективна альтернатива традиційним системам кондиціювання повітря завдяки поєднанню високого рівня комфорту та знижених енергетичних витрат. У роботі проведено аналіз фізичних процесів, що визначають мікроклімат у приміщеннях з поверхневим охолодженням: теплообміну з повітрям, випромінення від огороджувальних конструкцій та теплопередачі при контакті з поверхнею підлоги. Показано, що ключовим чинником досягнення безпечних і стабільних параметрів є інтегрування сучасних систем автоматизації. Сформульовано основні вимоги до автоматичного керування, серед яких забезпечення роботи в режимах опалення та охолодження; урахування впливу радіаційної температури поряд із температурою повітря; динамічне балансування контурів; контроль параметрів підлоги; моніторинг відносної вологості повітря та запобігання конденсації. Розглянуто приклад впровадження системи, яка реалізує алгоритми самонавчання на основі аналізу інерційності конструкцій, надходжень сонячної радіації і зовнішніх кліматичних умов. Отримані результати підтверджують, що комплексна автоматизація не лише підвищує рівень теплового комфорту, але й забезпечує ефективне використання енергоресурсів, що робить технологію поверхневого охолодження актуальною для житлових і громадських будівель у контексті сталого розвитку.
Посилання
Abedin, Tarek, et al. “Advancing Comfort and Efficiency: Radiant Heating and Cooling Systems for Sustainable Architecture.” Building and Environment, vol. 282, Aug. 2025, p. 113234. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2025.113234.
“ANSI/ASHRAE Standard 55-2020. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.” ASHRAE, 2020.
“EN 16798-1:2019. Energy Performance of Buildings – Indoor Environmental Input Parameters for Design and Assessment of Energy Performance.” CEN, 2019.
“ISO 11855-1:2021. Building Environment Design – Embedded Radiant Heating and Cooling Systems – Part 1: Definitions, Symbols and Comfort Criteria.” ISO, 2021.
“ISO 11855-2:2021. Building Environment Design – Embedded Radiant Heating and Cooling Systems – Part 2: Determination of the Design Heating and Cooling Capacity.” ISO, 2021.
“ANSI/ASHRAE 55 Addendum e-2021. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.” ASHRAE, 2021.
“ANSI/ASHRAE 55 Addendum h-2022. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.” ASHRAE, 2022.
“EN ISO 52016-1:2022. Energy Performance of Buildings – Energy Needs for Heating and Cooling.” CEN/ISO, 2022.
“Uponor. Smatrix Style – Room Thermostat.” Uponor, 2020.
Duarte, Carlos, et al. “Optimizing Radiant Systems For Energy Efficiency and Comfort.” Presentation. CBE, https://cbe.berkeley.edu/wp-content/uploads/2021/11/Duarte-Nov-2021-CBE-radiant-systems.pdf.
“EN 1264-3:2021. Water-Based Surface Embedded Heating and Cooling Systems – Part 3: Dimensioning.” CEN, 2021.
“ISO 11855-5:2021. Building environment design – Embedded radiant heating and cooling systems – Part 5: Installation.” ISO, 2021.
Lim, J.-H., and Kwang-Woo K. “ISO 11855 - The International Standard on the Design, Dimensioning, Installation and Control of Embedded Radiant Heating and Cooling Systems.” REHVA Journal, vol. 53, no. 1, Jan. 2016, https://web.archive.org/web/20250210040328/https://www.rehva.eu/rehva-journal/chapter/iso-11855-the-international-standard-on-the-design-dimensioning-installation-and-control-of-embedded-radiant-heating-and-cooling-systems, pp. 46–53, https://www.rehva.eu/rehva-journal/chapter/iso-11855-the-international-standard-on-the-design-dimensioning-installation-and-control-of-embedded-radiant-heating-and-cooling-systems.
Do, Hung Q., et al. “Development and Thermal Performance Testing of Radiant Conditioning Ceiling Panels.” Architectural Science Review, vol. 68, no. 3, May 2025, pp. 175–86. https://doi.org/10.1080/00038628.2024.2381715.
“BS 8203:2017. Resilient Floor Coverings – Code of Practice for the Installation of Resilient Floor Coverings.” BSI, 2017.
Simsek, Eylul, et al. “Dropwise Condensation Reduces Selectivity of Sky-Facing Radiative Cooling Surfaces.” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 198, Dec. 2022, p. 123399. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123399.
“Uponor. Smatrix Pulse – System Overview.” Uponor, 2020.
“ANSI/ASHRAE 55 Addendum j-2023. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.” ASHRAE, 2023.
“ISO 11855-6:2018/Amd 1:2021. Building Environment Design – Control of Dynamic Systems.” ISO, 2021.
Zheng, Xinyao, et al. “A Thermoelectric Device with Flexible Convective and Radiant Cooling in Built Environment.” Cell Reports Physical Science, vol. 6, no. 3, Mar. 2025, p. 102472. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102472.
Pohosov, O. Et al. “Passive individual residential building overview and concept for a continental temperate climate”. Architectural Studies, Vol. 2, Iss. 10, 2024, pp. 14-24. https://doi.org/10.56318/as/2.2024.14.
Shapoval, O., Chepurna, N., & Kirichenko, M. “An analysis of effectiveness of air heat pump operation dependent on change of external air temperature”. Ventilation, Illumination and Heat Gas Supply, Vol. 37, 2021, pp. 24–30. https://doi.org/10.32347/2409-2606.2021.37.24-30
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Юрій Волох, Михайло Кириченко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
