Огляд сучасних підходів до формування мікроклімату інтегрованих теплиць у складі будівель з використанням вторинних і відновлюваних джерел енергії

Анотація

У статті узагальнено сучасні підходи до формування мікроклімату інтегрованих теплиць у складі будівель з акцентом на використання вторинних і відновлюваних джерел енергії. На основі аналізу 32 наукових публікацій систематизовано типи сполучення «будівля-теплиця», механізми енергетичної взаємодії та інженерні стратегії керування мікрокліматом. Показано, що вторинні ресурси охоплюють теплопередачу крізь спільні огороджувальні конструкції, а також утилізування теплоти витяжного повітря, застосування якої потребує дотримання санітарно-гігієнічних вимог, оцінювання ризиків якості повітря (indoor air quality, IAQ) і визначення вимог до фільтрування. Сонячна радіація розглянута як двофункціональний чинник – джерело теплових надходжень і основа світлового режиму у зоні рослин, що зумовлює необхідність комплексного оцінювання та узгодження з режимами вентиляції й сонцезахисту. Методично найбільш інформативними є щогодинне енергетичне моделювання будівлі (building energy simulation, BES) і ко-симуляція, доповнені CFD (computational fluid dynamics) та оптимізаційними підходами керування (model predictive control, MPC) і валідуванням за результатами вимірюваннями. Узагальнено показники ефективності, що передбачають енергетичні, мікрокліматичні та екологічні метрики (life-cycle assessment, LCA), логістичні ефекти та сценарії енергоспоживання.