Details

Данная работа посвящена проектированию энергоэффективного малоэтажного жилого здания с интеграцией автономных систем энергоснабжения на основе возобновляемых источников энергии, адаптированных к климатическим условиям. Основное внимание уделяется сочетанию солнечных и тепловых насосных технологий, а также применению пассивных архитектурных решений для повышения энергоэффективности. Задачи, которые решались в ходе исследования: Анализ современных технологий автономного энергоснабжения и их применимости к жилым зданиям. Исследование показателей энергоэффективности и факторов, влияющих на энергопотребление зданий. Проектирование архитектурного решения энергоэффективного дома с учетом климатических и эксплуатационных условий. Проведение расчетов энергопотребления, теплотехнических параметров и выбор оптимального оборудования. Работа проведена на основе анализа нормативной базы, климатических условий и технологических решений, применимых для региона проектирования. Были проведены расчеты теплопотерь, эффективности систем солнечного и геотермального энергоснабжения, оценка интеграции возобновляемых источников в общую систему здания. В результате была разработана комплексная модель жилого дома с автономной системой энергоснабжения, проведены термодинамические расчеты. Разработаны рекомендации по выбору оборудования, стратегий управления энергопотреблением и архитектурных решений, способствующих снижению теплопотерь. На основании проведенных исследований предложена концепция устойчивого малоэтажного строительства, соответствующая принципам «зеленого» и энергоэффективного проектирования. Для достижения данных результатов в работе были использованы следующие информационные технологии: программные комплексы автоматизированного проектирования (AutoCAD, Revit), программы теплотехнического и энергетического моделирования, табличные редакторы, программы для презентации, а также облачные сервисы для хранения и совместной работы с данными.

This thesis is devoted to the design of an energy-efficient low-rise residential building with integrated autonomous energy supply systems based on renewable energy sources adapted to climatic conditions. The main focus is on combining solar and heat pump technologies, as well as the use of passive architectural solutions to improve energy efficiency. The tasks that were solved during the research: Analysis of modern autonomous energy supply technologies and their applicability to residential buildings. Study of energy efficiency indicators and factors affecting the energy consumption of buildings. Designing an architectural solution for an energy-efficient house, taking into account climatic and operational conditions. Calculating energy consumption, thermal parameters and selecting the optimal equipment. The work was carried out based on an analysis of the regulatory framework, climatic conditions and technological solutions applicable to the design region. Calculations were made of heat loss, the efficiency of solar and geothermal energy supply systems, and the integration of renewable sources into the overall building system was assessed. As a result, a comprehensive model of a residential building with an autonomous energy supply system was developed, and thermodynamic calculations were performed. Recommendations were developed for the selection of equipment, energy consumption management strategies, and architectural solutions that contribute to reducing heat loss. Based on the research conducted, a concept for sustainable low-rise construction was proposed, in line with the principles of green and energy-efficient design. To achieve these results, the following information technologies were used in the work: automated design software packages (AutoCAD, Revit), thermal and energy modelling programs, spreadsheet editors, presentation programs, as well as cloud services for data storage and collaboration.