Циркуляційні енергетичні рішення в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря: метод оцінювання та порівняльний аналіз

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2409-2606.2025.54.39-51

Ключові слова:

енергоефективність будівель, HVAC-системи, циркуляційні рішення, рекуперація теплоти, індекс сталості, багатокритеріальна оцінка

Анотація

У статті розглянуто підхід до комплексного оцінювання сталості енергоощадних рішень у будівлях на основі інтегрального індексу SII (Sustainability Impact Index). Індекс об’єднує енергетичні, екологічні та циркулярні характеристики рішень і дає змогу порівнювати заходи з різною природою та масштабом впливу. Методика апробована на прикладі офісної будівлі, для якої в межах енергетичного аудиту сформовано перелік потенційних заходів і згруповано їх у технічні, операційні та циркулярні рішення, після чого виконано їх оцінювання за критеріями сталості. Особливу увагу приділено циркулярному рішенню, що передбачає використання теплоти конденсаторів холодильних машин для покриття потреб системи гарячого водопостачання. Такий підхід формує внутрішній енергетичний контур будівлі та зменшує залежність від зовнішніх ресурсів. Аналіз виконано на прикладі енергетичного аудиту офісної будівлі в Києві, обладнаної системами опалення, вентиляції, кондиціювання повітря та гарячого водопостачання. Результати показали, що технічні та операційні заходи забезпечують переважно локальні покращення, тоді як один циркулярний захід має найбільший інтегральний ефект. Значення SII для рекупераційного рішення майже вдвічі перевищує показники інших груп, що підтверджує його системну значущість. Використання індексу SII дозволяє визначати пріоритетність заходів з урахуванням їхнього внеску у формування сталих енергетичних потоків, а не лише у зменшення поточного споживання енергії. Такий підхід є корисним для підготовки планів модернізації систем опалення, вентиляції та кондиціювання повітря, інвестиційних обґрунтувань і стратегій декарбонізації будівель. Отримані результати підтверджують, що залучення циркулярних рішень до переліку першочергових заходів може суттєво підвищити енергетичну сталість будівельних систем у довгостроковій перспективі.

Біографії авторів

Ганна Біловол, Український державний університет залізничного транспорту

к.т.н., доцент

Микола Науменко, Державне підприємство «УКРСЕРВІС МІНТРАНСУ»

Головний інженер

Посилання

“Transforming Our World: The 2030 Agenda for Sustainable Development.” 2015. https://sdgs.un.org/2030agenda

“COM/2019/640 Final. The European Green Deal.” 11 Dec. 2019. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:52019DC0640

Tosin Michael Olatunde et al. “Review of Energy-Efficient HVAC Technologies for Sustainable Buildings.” International Journal of Science and Technology Research Archive 6.2 (2024): 012–020. https://doi.org/10.53771/ijstra.2024.6.2.0039

Jouhara, Hussam, and Junjing Yang. “Energy Efficient HVAC Systems.” Energy and Buildings 179 (2018): 83–85. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.09.001

“Technology Roadmap: Energy-Efficient Buildings – Heating and Cooling Equipment.” 22 June 2011. https://www.iea.org/reports/technology-roadmap-energy-efficient-buildings-heating-and-cooling-equipment.

“ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1-2022: Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings.” 2022

Holzer, Peter. “Resilient Cooling of Buildings. Project Summary Report (Annex 80).” May 2024. https://www.aivc.org/sites/default/files/International-Energy-Agency-Resilient-Cooling-of-Buildings-Project-Summary-Report-Annex-80.pdf

Hunt, Julian David et al. “Possible Pathways for Oil and Gas Companies in a Sustainable Future: From the Perspective of a Hydrogen Economy.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 160 (2022): 112291. https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112291

Chen, Tingsen et al. “Influences of the Optimized Air Curtain at Subway Entrance to Reduce the Ingress of Outdoor Airborne Particles.” Energy and Buildings 244 (2021): 111028. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111028.

“Circular Economy in Cities: Urban Energy Systems and Resource Loops.” 2019

Dikel, E. Erhan et al. “Evaluating the Standby Power Consumption of Smart LED Bulbs.” Energy and Buildings 186 (2019): 71–79. DOI.org (Crossref). Web. 3 Dec. 2025. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.01.019

Tomlinson, J.J., C.K. Rice, and E Baskin. “Integrated Heat Pumps for Combined Space Conditioning and Water Heating.” Las Vegas, Nevada, USA: N.p., 2005. 1–9. https://www.researchgate.net/publication/313756730_INTEGRATED_HEAT_PUMPS_FOR_COMBINED_SPACE_CONDITIONING_AND_WATER_HEATING.

Chakraborty, Subhrajit, Matthew J. Ellis, and Vinod Narayanan. “Air-to-Air Multi-Function Heat Pumps for Combined Space Conditioning and Domestic Water Heating.” Energy Reports 14 (2025): 3536–3546. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2025.10.033

Huang, J., Wen, J., Yoon, H., Pradhan, O., and Wu, T. (2022). “Real vs. simulated: Questions on the capability of simulated datasets on building fault detection for energy efficiency from a perspective”. Energy and Buildings, Vol. 259, 2022, p. 111872. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2022.111872

Xu, Q., Riffat, S., & Zhang, S. “Review of heat recovery technologies for building applications”. Energies, Vol. 12, Iss. 7, 2019, p. 1285. https://doi.org/10.3390/en12071285

Chinese, D., Meneghetti, A., Cortella, G., Giordano, L., Tomasinsig, E., and Benedetti, M. “Environmental and economic assessment of industrial excess heat recovery collaborations through 4th generation district heating systemss”. Energy, vol. 307, 2024, p. 132630. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.132630

Prek, M. “Life-Cycle Analysis and Environmental Impact Assessment of Heating and Air-Conditioning Systems.” Advances in Building Technology. Elsevier, 2002. 1485–1492. https://doi.org/10.1016/B978-008044100-9/50184-4

Sahoo, S. K., Pamucar, D., and Goswami, S. S. “A review of multi-criteria decision-making (MCDM) applications to solve energy management problems from 2010–2025: Current state and future research”. Spectrum of Decision Making Applications, Vol. 2, Iss. 1, 2025. https://doi.org/10.31181/sdmap21202525

Ongpeng, J. M. C., Rabe, B. I. B., Razon, L. F., Aviso, K. B., and Tan, R. R. “Multi-criteria decision analysis for energy retrofit in buildings”. Chemical Engineering Transactions, Vol. 81, 2020, pp. 79–84. https://doi.org/10.3303/CET2081014

Bilovol, Hanna et al. “Development of a model of the complete set of methods for enhancing energy efficiency in production systems as a tool for achieving business sustainable development goals.” Collection of Scientific Works of the Ukrainian State University of Railway Transport 210 (2024): 33–42. https://doi.org/10.18664/1994-7852.210.2024.320702

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-25

Як цитувати

Біловол, Г., & Науменко, М. (2025). Циркуляційні енергетичні рішення в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря: метод оцінювання та порівняльний аналіз. Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання, 54, 39–51. https://doi.org/10.32347/2409-2606.2025.54.39-51