Search

This article presents the impact of changing the operating parameters of a building’s indoor climate systems on a building’s management system. The study is performed using the dynamic energy modelling program DesignBuilder. The created dynamic energy model is based on the documentation of an actual administrative building and the data recorded by the building management system. The developed model changes the operating modes and parameters of the components of microclimate systems. After the changes, simulations are performed to obtain new results for the building’s energy needs. These results are compared, and the impact of different parameters on energy consumption is analyzed. The study found that a proper setting of indoor climate performance can lead to a 26% reduction in heat and a 7% reduction in cooling costs, which does not adversely affect the comfort of the people. Article in Lithuanian. Biurų pastato mikroklimato sistemų veikimo parametrų įtaka energijos poreikiams Santrauka Europos Sąjungoje keliami tikslai, skatinantys energijos vartojimo efektyvumo didinimą. Vieną didžiausių energijos vartojimo mažinimo potencialų turi pastatų sektorius. Šiame straipsnyje analizuojama, kokią įtaką energijos poreikiams daro pastato mikroklimato sistemų veikimo parametrų keitimas pastato valdymo sistemoje. Tyrimas atliekamas naudojant dinaminio energinio modeliavimo programą DesignBuilder. Tyrimo objekto modelis sukurtas pagal realaus administracinės paskirties pastato projektinę dokumentaciją bei remiantis pastato valdymo sistemos fiksuojamais duomenimis. Sukurtame modelyje keičiami mikroklimato sistemų komponentų darbo režimai ir parametrai. Atlikus pakeitimus atliekamas įvairių sistemų valdymo alternatyvų modeliavimas. Rezultatai lyginami tarpusavyje, analizuojama skirtingų parametrų įtaka pastato energijos poreikiams. Tyrimo metu nustatyta, kad, tinkamai suderinus mikroklimato sistemų veikimo parametrus, galima tikėtis 26 % šilumos ir 7 % vėsos sąnaudų sumažėjimo, kuris nedaro neigiamo poveikio patalpose esančių žmonių komfortui. Reikšminiai žodžiai: mikroklimato sistemų valdymas, energijos vartojimas, DesignBuilder, pastato dinaminis energinis modeliavimas.

The high share of global energy costs to create an indoor climate has been of increasing interest to the global community for several decades and is increasingly the focus of policy. This paper analyses the energy performance gap between actual energy consumption and energy demand obtained during the dynamic energy simulation and building certification. To identify the energy performance gap, an existing office of energy efficiency class B was selected as a case study. The simulation program IDA Indoor Climate and Energy was used to create a dynamic energy model, based on the designed documentation and the actual indoor climate parameters recorded by the building management system. The results of the case study showed that the accuracy and reliability of the results presented by the dynamic energy model of the building directly depend on the assumptions. The correct values of the internal heat gains, indoor climate parameters, human behavior, air quality levels at different times of the day and season, HVAC system operation parameters and operation modes, specific fan powers of ventilation systems, the seasonal energy efficiency of cooling equipment and characteristics of sun protection measures have to be selected. Article in Lithuanian. Administracinio pastato energijos vartojimo efektyvumo spragos vertinimas Santrauka Patalpų mikroklimatui sukurti tenkanti didelė globalių energijos sąnaudų dalis jau keletą dešimtmečių vis labiau domina pasaulinę bendruomenę, vis dažniau ši problema atsiduria ir politikos dėmesio centre. Šiame straipsnyje nagrinėjama energijos efektyvumo spraga tarp faktinių energijos sąnaudų ir energijos poreikių, gautų dinaminio energinio modeliavimo bei sertifikavimo metu. Siekiant nustatyti energijos efektyvumo spragą ir ją lemiančias priežastis, tyrimui pasirinktas administracinės paskirties pastatas, kuris atitinka B energinio naudingumo klasę. Kompiuterinė programa „IDA Indoor Climate and Energy“ panaudota dinaminiam energiniam modeliui sukurti pagal projektinę dokumentaciją ir pastato valdymo sistemoje fiksuojamus faktinius patalpų mikroklimato parametrus. Tyrimo rezultatai atskleidė, kad pastato dinaminio energinio modelio pateiktų rezultatų tikslumas ir patikimumas tiesiogiai priklauso nuo prielaidų, padarytų dėl vidinių šilumos pritėkių dydžių, mikroklimato parametrų kitimo ribų, žmonių elgsenos ypatumų, oro kokybės lygių skirtingu paros ir sezono laikotarpiais, ŠVOK sistemų veikimo parametrų ir režimų, vėdinimo sistemų savitųjų ventiliatorių galių, vėsinimo įrenginių sezoninio energinio efektyvumo ir įstiklintos fasado dalies apsaugos nuo saulės priemonių charakteristikų nustatymo. Reikšminiai žodžiai: administracinis pastatas, dinaminis energinis modeliavimas, IDA-ICE, energijos vartojimo efektyvumo spraga, faktinės energijos sąnaudos, sertifikavimas.

The paper analyses the innovative internal blinds, which allow to use the solar energy, received through a window for a heating, more efficiently and to ensure a greater air velocity due to the convection. Blinds are constructed that one side is covered with material, which absorbs the solar energy and the other side is reflective. Thus, there is an ability to control an amount of absorbed solar radiation and air supply temperature between the window and the blinds. In addition, the construction of the air to provide locating elements. The elements for air deflection are additionally foreseen in the construction. Due to the natural circulation cold air falls between the blinds and the window, then warms up and rises to the top. The paper presents an empirical and theoretical assessment of an operation of the blinds. In addition, the analysis of the experimental researches of an air flow intensity and a dependency of temperature increase from external (climatic) conditions is performed. Santrauka Straipsnyje analizuojamos inovatyvios vidinės žaliuzės, kurios leidžia efektyviau panaudoti per langą gautą saulės energiją patalpoms šildyti bei didesniam oro judrumui dėl konvekcijos užtikrinti. Žaliuzės sukonstruotos taip, kad viena jų pusė padengta saulės energiją absorbuojančia medžiaga, o kita pusė yra atspindinti. Taip atsiranda galimybė reguliuoti absorbuojamos saulės spinduliuotės kiekį bei tarp lango ir žaliuzių cirkuliuojančio oro temperatūrą. Papildomai konstrukcijoje numatyti orą nukreipiantys elementai. Šaltas oras natūralios cirkuliacijos būdu patenka tarp žaliuzių ir lango, ten sušyla ir kyla į viršų. Straipsnyje pateikiamas žaliuzių veikimo empirinis ir teorinis įvertinimas. Be to, atliekama eksperimentinių tyrimų analizė, kurios metu vertinamas sukuriamas oro srauto intensyvumas ir temperatūros kitimo priklausomybė nuo išorinių (klimatinių) sąlygų. Reikšminiai žodžiai: vidinės žaliuzės, saulės energijos absorbavimas, patalpų šildymas, temperatūros prieaugis, natūrali konvekcija, oro judrumas, faktinis efektyvumas.

This article presents the evaluation and optimization algorithm of the building energy system. Two main objectives have been achieved: the optimal configuration of the building energy system has been defined, which minimizes the use of non-renewable sources and reduces the environmental impact of the building. Energy demand for the house has been simulated employing DesignBuilder software. Five configurations of technologies for the building energy system have been chosen and simulated applying Polysun software in order to define the seasonal energy efficiency of the generators of each configuration. Multi-criteria decision making methods SAW (Simple Additive Weight), COPRAS (COmplex PRoportion ASsessment) and MEW (Multiplicative Exponential Weighting) have been used for finding the optimal decision on this case study. Santrauka Pateikiamas mažai energijos vartojančio gyvenamojo namo energetinės sistemos vertinimo ir optimizavimo algoritmas. Šio tyrimo metu, siekiant nustatyti racionalų realiai pritaikomą pastato energetinės sistemos technologijų derinį, įgyvendinti du pagrindiniai tikslai: parinktas derinys, kurį taikant maksimaliai išnaudojami atsinaujinantieji energijos ištekliai ir sumažinamos sistemos išmetamų CO2 dujų emisijos. DesignBuilder kompiuterine programa atliktas energinis modeliavimas pastato energijos reikmėms nustatyti. Esamam gyvenamajam namui parinkti penki energetinės sistemos technologijų deriniai. Atliktas derinių modeliavimas Polysun programa, nustatytas kiekvieno derinio generatoriaus sezoninis energinis efektyvumas. Įvairiapusiškai racionaliam sprendimui priimti buvo taikyti daugiakriterio vertinimo metodai: SAW (Simple Additive Weight), COPRAS (COmplex PRoportion ASsessment) ir MEW (Multiplicative Exponential Weighting). Reikšminiai žodžiai: mažai energijos vartojantis gyvenamasis namas, energetinės sistemos technologijų deriniai, DesignBuilder, Polysun, MCDM, SAW, COPRAS, MEW.