Globalne działania na rzecz zapobiegania szybkim zmianom klimatu obejmują także budownictwo, a zwłaszcza jego dekarbonizację. Tak jak cała gospodarka, budownictwo musi korzystać z nowoczesnych technologii i wiedzy - w tym cyfryzacji procesów budowlanych, energii odnawialnej i energoefektywnych technologii. W pierwszej części artykułu scharakteryzowano koncepcję domów inteligentnych, technologie sterowania urządzeniami i instalacjami oraz możliwości integracji systemów. Poniżej omówione zostały wymagania prawne związane z zarządzaniem energią oraz plany dotyczące długofalowej głębokiej termomodernizacji budynków.
Globalne działania na rzecz zapobiegania szybkim zmianom klimatu obejmują także budownictwo, a zwłaszcza jego dekarbonizację. Tak jak cała gospodarka, budownictwo musi korzystać z nowoczesnych technologii i wiedzy - w tym cyfryzacji procesów budowlanych, energii odnawialnej i energoefektywnych technologii. A to oznacza budowę inteligentnych budynków, osiedli i miast. Wznoszenie takich budynków ma już podstawy techniczne i prawne zawarte m.in. w dyrektywach europejskich oraz normalizacji technicznej. Najbliższe lata będą dla budownictwa okresem powszechnego wdrażania nowego podejścia do projektowania i zarządzania energią w budynkach.
Autorzy podjęli w artykule próbę analizy możliwych scenariuszy (algorytmów) prowadzenia procesu termomodernizacyjnego i energomodernizacyjnego, mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania na energię pierwotną (a dzięki temu - ograniczenie emisji CO2). W wyniku prowadzonych prac zauważono, że proces decyzyjny zasadniczo różni się w przypadku działań dotyczących budynków indywidualnych w porównaniu do budynków zamieszkania zbiorowego (wspólnot mieszkaniowych oraz spółdzielni). Wypracowana została propozycja ścieżki optymalnego wyboru takich działań w warunkach polskich (w formie graficznej).
EN
The authors in the article attempted to analyse possible scenarios (algorithms) for carrying out the thermomodernisation and energomodernisation process aimed at reducing primary energy demand (and thus, in Polish conditions, reducing CO2 emissions). As a result of the work carried out, it has been noted that the decision-making process differs fundamentally in the case of measures for individual buildings compared to collective residence buildings (housing communities and cooperatives). A proposal was developed for a path (in graphic form) for the optimal selection of such measures, under Polish conditions.
Rodzaj zastosowanych algorytmów regulacji temperatury wewnętrznej w ogrzewanych budynkach ma istotny wpływ na ilość zużywanej energii na cele grzewcze. Można ją w znacznym stopniu ograniczyć poprzez zastosowanie odpowiednich algorytmów regulacji. Podstawowym warunkiem umożliwiającym ich realizację jest wyposażenie budynku w odpowiednie systemy do regulacji, sterownia i zarządzania energią. Analiza tych zagadnień wymaga szerokiej wiedzy z wielu różnych dziedzin obejmujących między innymi fizykę budowli, wymianę ciepła, ciepłownictwo, ogrzewnictwo, regulację automatyczną, metody numeryczne, informatykę itp. Podstawą do przeprowadzania badań są dynamiczne modele numeryczne obejmujące wszystkie elementy systemu. W pracy wykorzystano własny model symulacyjny zweryfikowany doświadczalnie, składający się z 30 podprogramów (zawierających łącznie około 15000 linii kodów źródłowych) [2,4,5,6]. Ważną cechą tego modelu, odróżniającego go od innych, jest analityczny opis wszystkich jego elementów na podstawie przyjętego modelu fizykalnego. Dotyczy to zarówno budynku jak również instalacji cieplnych z układami regulacji. A więc uwzględnia on rzeczywiste oddziaływanie układów regulacji na przebieg procesów cieplnych. Przeprowadzono szerokie badania symulacyjne oraz doświadczalne w obiekcie rzeczywistym, których celem było opracowanie optymalnych algorytmów regulacji obejmujących węzeł ciepłowniczy i ogrzewany budynek. Przyjęto, że proponowane rozwiązania zapewnią właściwą jakość regulacji oraz wymagany komfort cieplny w budynku. Z przeprowadzonych badań wynika, że stosując odpowiednie algorytmy regulacji można w istotny sposób ograniczyć zużycie ciepła w budynku. Różnice mogą wynosić nawet kilkanaście procent w skali całego roku.
EN
Types of algorithms used in interior temperature control in heated buildings has a significant impact on the amount of energy used for purposes of heating systems. The amount of energy consumption can be greatly reduced by applying appropriate control algorithms. The basic condition that allows their implementation is to equip the building with proper control systems, control and energy management. Analysis of these issues requires a broad knowledge in many different areas including inter alia: building physics, heat transfer, heating, district heating, automatic control, numerical methods, computer science, etc. The basis for the research are dynamic numerical models across all elements of the system. In this paper the self-made experimentally verified simulation model which contains 30 subprograms (about 15000 source line of code) has been used [2,5,6,7]. An important feature of this model, distinguishing it from others, is an analytical description of all its elements based on the adopted physical model. This applies both to the building as well as the installation of the heating system equipped with control. So it takes into account the real impact of control systems for thermal processes. Conducted extensive simulation and experimental study of a real object which purpose was to develop optimal algorithms for heating nodes and heated building. It was assumed that the proposed solution will ensure proper quality control and the required thermal comfort in the building. The study shows that using appropriate control algorithms can significantly reduce heat consumption in the building. Differences may be even over a dozen percent for the entire year.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.