Simulacija energetskih performansi potencijalnih sistema za KGH i primena obnovljivih izvora energije za postizanje niske potrošnje energije na primeru poslovne zgrade u Nišu

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

PDF (English)
Objavljeno Apr 2, 2024
DOI: https://doi.org/10.24094/kghk.023.061

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Vladan S. Jovanović
SMEITS
Marko G. Ignjatović
University of Niš, Faculty of Mechanical Engineering in Niš, Serbia

Apstrakt

Jedan od ključnih pristupa postizanju optimalnog balansa između potrošnje energije i ukupnog komfora u postojećim zgradama leži u korišćenju sofisticiranih simulacija za efikasno upravljanje HVAC sistemima. Modeliranje i simuliranje energetske performanse zgrada predstavljaju visoko naprednu tehniku koja omogućava predviđanje kompleksnih ponašanja sistema na osnovu fizičkih zakona i principa. Ove simulacije omogućavaju precizno rešavanje termalnih ravnotežnih jednačina, uzimajući u obzir sve bitne fizičke karakteristike zgrade, kompleksnost mehaničkih sistema koji je opslužuju, kao i širok spektar dinamičkih ulaznih promenljivih tokom celog kalendarskog ciklusa.


Ključni faktori koji značajno utiču na potrošnju energije u zgradama su klimatski uslovi specifični za region, kao i individualna očekivanja korisnika u vezi sa unutrašnjom temperaturom, vlažnošću i kvalitetom vazduha.


Metodologija ovog naprednog istraživanja bazira se na upotrebi najsavremenijeg alata za simulaciju pod nazivom EnergyPlus, što omogućava detaljnu analizu energetske performanse zgrade.


Ovaj holistički pristup omogućava unapređenje energetske efikasnosti postojećih zgrada i optimizaciju rada HVAC sistema, što rezultira značajnom uštedom energije i poboljšanim ukupnim korisničkim komforom. Takođe, ovom studijom se cilja na demonstraciju poboljšanja sistema zgrada kako bi se postigle zgrade skoro bez potrošnje energije (nZEB) i iskoristila obnovljiva izvora energije.


Očekuje se da će rad koristiti simulacije modela, zajedno sa dodatnim sistemima, kako bi se minimizirala neto potrošnja energije na mestu upotrebe putem PV panel-integrisanih sistema u poređenju sa modelom bez takvih sistema. Rezultati dobijeni iz osnovnog modela već pokazuju nisku potrebu za energijom, dok se očekuje da će korišćenje PV panela rezultirati još nižom potrošnjom. Ukupna energija potrebna za zadovoljenje energetskih potreba zgrade iznosi 41.109,67 kWh, što se prevodi u 36,41 kWh/m² ukupne površine zgrade.


Rad će takođe pokazati smanjenje emisija CO2 u poređenju sa modelom bez PV panel-integrisanih sistema.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Kako citirati
JOVANOVIĆ, Vladan S.; IGNJATOVIĆ, Marko G.. Simulacija energetskih performansi potencijalnih sistema za KGH i primena obnovljivih izvora energije za postizanje niske potrošnje energije na primeru poslovne zgrade u Nišu. Zbornik Međunarodnog kongresa o KGH, [S.l.], v. 54, n. 1, p. 61-67, apr. 2024. Dostupno na: <https://izdanja.smeits.rs/index.php/kghk/article/view/7879>. Datum pristupa: 07 dec. 2024 doi: https://doi.org/10.24094/kghk.023.061.
ABNT APA BibTeX CBE EndNote - EndNote format (Macintosh & Windows) MLA ProCite - RIS format (Macintosh & Windows) RefWorks Reference Manager - RIS format (Windows only) Turabian
Broj časopisa
God. 54 Br. 1 (2023): Zbornik radova pisanih za 54. Međunarodni kongres o KGH
Sekcija
Članci
Creative Commons License

Ovaj rad je pod Creative Commons Aуторство-Nekomercijalno-Bez prerade 4.0 Internacionalna licenca.

Reference

[1] Jovanović, S. V., Ignjatović, M., Dimitrijević, B., Stanojević, D., CO2 Emission of a nZEB Business Facility in Niš and its Impact on the Environment, The Power of Knowledge Journal, Vol. 60., Institute of Knowledge and Management – Skopje, Perea-Thessaloniki, Greece, 2023.
[2] European Commission. Communication from the Commission to the European Parliament, the European Council, the Council, the European Economic and Social Committee, the Committee of the Regions and the European Investment Bank. Brussels. (2018).
[3] De Masi, F. R., Gigante, A., Vanoli, P. G., Are nZEB design solutions environmental sustainable? Sensitive analysis for building envelope configurations and photovoltaic integration in different climates, Journal of Building Engineering, Vol. 39 (2021), 102292.
[4] Kalmár, T., Bodó, B., Kalmár, F., Heat losses of low-temperature radiant heating systems, Energy Reports, Vol. 10 (2023), pp. 1982-1995.
[5] Fiorotti, R., Yagayaoui, I., Rocha, R. O. H., Honorato, Í., Silva, J., Tadeo, F., Demand planning of a nearly zero energy building in a PV/grid-connected system, Renewable Energy Focus, Vol. 45 (2023), pp. 220-233.
[6] Fedorczak-Cisak, M., Radziszewska-Zielina, E., Nowak-Ocłon, M., Biskupski, J., Jastrzębski, P., Kotowicz, A., Varbanov, S. P., Klemeš, J. J., A concept to maximise energy self-sufficiency of the housing stock in central Europe based on renewable resources and efficiency improvement, Energy, Vol. 278 (2023), 127812.
[7] Maierhofer, D., Rock, M., Saade, M. R. M., Hoxha, E., Passer, A., Critical life cycle assessment of the innovative passive nZEB building concept ‘be 2226’ in view of net-zero carbon targets, Building and Environment, Vol. 223 (2022), 109476.
[8] Nowtricity. (n.d.). CO2 Emissions by Country. Retrieved from https://www.nowtricity.com, (2023).
[9] UN Environment Programme. 2022 Global Status Report for Buildings and Construction. ISBN: 978-92-807-3984-8 , (2022).
[10] Jaysawal, R. K., Chakraborty, S., Elangovan, D., & Padmanaban, S. Concept of net zero energy buildings (NZEB) - A literature review. Cleaner Engineering and Technology, 11, (3):100582, (2022).
[11] Zarco-Periñán, P. J., Zarco-Soto, F. J., Zarco-Soto, I. M., Martínez-Ramos, J. L., & Sánchez-Durán, R. CO2 Emissions in Buildings: A Synopsis of Current Studies. Energies Journal, 15(18), 6635 (2022).
[12] Dones, R., Heck, T., & Hirschberg, S., Greenhouse Gas Emissions From Energy Systems: Comparison And Overview, Paul Scherrer Institut Scientific Report, Switzerland, (2003).
[13] Ortiz-Rodríguez, O., Castells, F., & Sonnemann, G., Life cycle assessment of two dwellings: One in Spain, a developed country, and one in Colombia, a country under development, The Science of the Total Environment, Vol 408(12) (2010), pp.2435-2443.
[14] Kumanayake, R., & Luo, H. A tool for assessing life cycle CO2 emissions of buildings in Sri Lanka. Building and Environment, Vol 128 (2018), pp. 272-286.
[15] Atmaca, A., & Atmaca, N. Carbon footprint assessment of residential buildings, a review and a case study in Turkey. Journal of Cleaner Production, Vol 340 (2022), 130691.
[16] Jovanović S. V., Živković P., Janevski J., Radnovanović B., Škundrić J., Cvetanović G., Reduction of CO 2 Emissions in Multi-Purpose Buildings Using PV panels, Innovative Ideas In Science, Technical University of Cluj Napoca Romania, Banja Luka, Bosnia and Herzegovina, 2023.