Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання

До відома авторів

Редакційна Колегія — 2024-07-25

Шановні автори!

Запрошуємо Вас до публікації статей у ювілейному 50-му випуску збірника «Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання». Прохання до авторів суворо дотримуватися правил оформлення рукописів. Особливу увагу просимо приділити якості та чіткості зображень. Редколегія працює в екстремальних умовах постійних повітряних тривог та нестабільного електропостачання. Тому якість оформлення рукописів є Вашим внеском у своєчасність випуску збірників.

Дослідження та моделювання освітлення офісного приміщення

Олександр Демидов — 2024-07-25

У роботі детально розглянуто оцінювання та оптимізацію освітлення в офісах задля поліпшення енергоефективності та робочого середовища через впровадження передових освітлювальних технологій. Всебічне технічне обстеження наявних умов освітлення та розроблення науково-обґрунтованих рекомендацій враховує нормативні вимоги й сучасні практики у сфері світлотехніки. Виконується аналіз ефективності освітлення, обґрунтування доцільних джерел світла, розрахунок їхнього розміщення для максимальної ефективності та оцінювання впливу на економію енергії з метою досягнення кращих умов праці та зниження енергоспоживання. Дослідження передбачає такі кроки: освітленість як критичний фактор, що впливає на продуктивність та комфорт працівників; технічне обстеження системи освітлення в офісному приміщенні; методологію проведення технічного обстеження (вимірювання освітленості на різних ділянках приміщення за допомогою люксометра); розрахунок потреби у світловому потоці відповідно до норм та стандартів для офісних приміщень; вибір типу та потужності світлодіодних ламп для нової системи освітлення; розрахунок кількості та розміщення світлодіодних ламп для забезпечення необхідного рівня освітленості в автоматизованої системі DIALux Evo Pro; оцінювання очікуваних результатів у контексті енергоефективності та покращення умов праці; розрахунок витрат енергії на нову систему освітлення; потенційний вплив результатів дослідження на енергоменеджмент і енергоаудит у сфері будівництва. висновки дослідження пропонують стратегії для реалізації інноваційної освітлювальної системи, яка веде до оптимізації споживання енергії та значного поліпшення якості освітлення. Ці стратегії очікується, що не лише покращать робоче середовище, але й призведуть до суттєвої економії енергетичних ресурсів у офісах, тим самим сприяючи екологічній стійкості та фінансовій ефективності.

Регресійна залежність динаміки зростання кількості біогазових установок в Україні

Олег Березюк — 2024-07-25

Глобальна екологічна криза змушує країни світу для енергозабезпечення населення впроваджувати і застосовувати нові альтернативні засоби вироблення енергії, зокрема методи видобування і перероблення біогазу. Тому визначення регресійної залежності, яка описує динаміку збільшення кількості біогазових установок і може бути використана під час прогнозування кількості таких установок, є актуальною науково-технічною задачею. Метою дослідження є визначення регресійної залежності, яка описує динаміку збільшення кількості біогазових установок і може бути використана під час прогнозування кількості таких установок з метою збільшення поширеності використання поновлюваних джерел енергії, заощадження викопних енергоносіїв та одночасного зменшення інтенсивності забруднення навколишнього середовища. Під час проведення дослідження використано метод регресійного аналізу результатів однофакторних експериментів та інших парних залежностей із вибором раціонального виду функції із шістнадцяти найпоширеніших варіантів за критерієм максимального значення коефіцієнта кореляції. Регресія проводилася на основі лінеаризувальних перетворень, які дозволяють звести нелінійну залежність до лінійної. Визначення коефіцієнтів рівнянь регресії здійснювалась методом найменших квадратів за допомогою розробленої комп’ютерної програми "RegAnaliz", яка захищена свідоцтвом про реєстрацію авторського права на твір. Отримано адекватну регресійну залежність, яка описує динаміку збільшення кількості біогазових установок і може бути використана під час прогнозування кількості таких установок. Побудовано графічну залежність, що описує динаміку збільшення кількості біогазових установок та дозволяє наочно проілюструвати дану динаміку та показати достатню збіжність теоретичних результатів з фактичними даними. Встановлено, що збільшення кількості біогазових установок в Україні протягом 2012‑2019 рр. зростала за гіперболічною залежністю.

Енергоефективна система сонячного теплопостачання на основі гібридного геліоколектора

Степан Мисак — 2024-07-25

Відповідно до зобов'язань, взятих на себе в рамках Паризької кліматичної угоди, наукова спільнота ініціювала стратегічне нарощування частки відновлюваних джерел енергії з одночасним поетапним скороченням залежності від традиційних вуглецевих палив. Пріоритет надається прискоренню розвитку фотовольтаїчної галузі, яка демонструє постійне нарощування потужностей протягом останніх десятиліть. Відповідно до енергетичних та кліматичних стратегій Європейського Союзу, планується суттєве збільшення обсягів генерації енергії за рахунок сонячних джерел. Тому стаття присвячена розробленню системи сонячного теплопостачання на основі гібридного теплового фотоелектричного геліоколектора із вдосконаленою конструкцією та аналізу основних характеристик її роботи із застосуванням комп’ютерного моделювання. Застосовуючи програмний комплекс SolidWorks, автори розробили комп’ютерну 3D модель запропонованої гібридної системи з сонячним колектором. Проаналізовано зміну температури теплоносія у гібридному тепловому фотоелектричному геліоколекторі (ГТФГК) при сталому сонячному випромінюванні. Досліджено також зміну температури теплоносія в тепловому акумуляторі системи. Результати моделювання теплових процесів виявили ключові закономірності підвищення температури протягом комп’ютерного експерименту, як у ГТФГК, так і в тепловому акумуляторі. Проаналізовано зміну миттєвої питомої теплової потужності розробленого геліоколектора, оцінено його середній коефіцієнт корисної дії. Визначено тенденції зміни теплової ефективності розробленої системи теплопостачання впродовж комп’ютерного експерименту.

Врахування кліматичних змін при побудові графіка Росандера

Павло Гламаздін — 2024-07-25

Важливим інструментом при розробленні джерел теплоти є графік тривалості теплових навантажень протягом опалювального періоду (графік Росандера). Побудова графіка Росандера неможлива без даних про тривалість стояння температур зовнішнього повітря протягом опалювального періоду. В роботі розкрито проблему відсутності актуальних температурних даних, необхідних для побудови графіка Росандера в чинних нормативах. Проведено аналіз попередніх досліджень, у яких визначено температурні дані з тривалістю стояння, а також обґрунтовано необхідність їх уточнення. Оброблено масиви погодинних температур зовнішнього повітря за двома погодними моделями, а також масив середньодобових температур, отриманих у результаті вимірювань з метеостанції для географічного розташування головного корпусу КНУБА. У результаті порівняльного аналізу виявлено ближчу до дійсності модель та розроблено на її основі актуальні дані щодо тривалості стояння температур зовнішнього повітря для міста Києва з кроком температур 1 ℃. Проведено порівняння отриманих температурних даних з тими, що були визначені в попередніх дослідженнях, а також температурними даними, що містяться у скасованому нормативі. Побудовано криву багаторічного ходу середніх ковзких температур зовнішнього повітря зимових періодів 1973-2023 рр. і її поліноміальний тренд та проведено їх порівняння із кривою, що характеризує хід ковзких середніх п’ятирічних температур зимових періодів 1861-1970 рр.

Теоретичні дослідження організації повітрообміну з багатоструминними повітророзподільниками

Віктор Мілейковський — 2024-07-25

Для забезпечення оптимальних умов у музейних приміщеннях одним із важливих аспектів є система кондиціонування повітря. Традиційні системи вентиляції та кондиціонування повітря з постійною витратою повітря можуть бути не ефективні. У контексті оптимізації мікроклімату в приміщеннях музеїв, принциповою є реалізація технологічних норм та вимог, спрямованих на стабілізацію температурно-вологісного режиму. Важливо зазначити, що умови збереження музейних експонатів передбачають незмінність температурного (16-24 °С, оптимально 18-22 °С) та вологісного (55 % ± 5 %) режимів. Багатоструминні повітророзподільники в системах із змінною витратою – це один із сучасних підходів, який може забезпечити оптимальні параметри для музейних приміщень. У роботі розглянуто теоретичні дослідження багатоструминого повітророзподільника, який може створювати вісесиметричну та віялову струмини, а також комбінувати ці струмини разом. Уточнено формулу для коефіцієнта неізотермічності струмин, шо подаються вертикально проти впливу гравітаційних сил, відповідно до експериментальних даних. Моделювалися три схеми подавання повітря вертикально вниз: вісесиметричною струминою, віяловою струминою та обома струминами. Для приміщення виставкової зали виконано моделювання розподілу температури, швидкості та відносної вологості повітря на висоті 1,5 м (місце розміщення картин). У результаті виявлено, що подавання компактною охолодженою струминою ефективне лише при витраті повітря 25 %. Подавання віяловою охолодженою струминою забезпечує нормативні параметри повітря. Нагріта віялова струмина спливає і не досягає робочої зони. Подавання нагрітою вісесиметричною струминою вимагає регулювання площі випуску повітря.