Gyvenamojo beveik nulinės energijos pastato Lietuvoje valandinių energijos poreikių profilių sudarymas

Abstract

Baigiamajame magistro darbe sudaryti ir nagrinėti valandiniai energijos poreikių profiliai beveik nulinės energijos pastate. Įvertinta pastato sienų inercijos, pastato naudojimo režimo, natūralaus vėdinimo, langų ir apsaugos nuo salės priemonių įtaka poreikių profilių formai. Parinktos pastato energijos generavimo iš atsinaujinančių energijos šaltinių sistemos. Gyvenamojo vienbučio beveik nulinės energijos namo ir energijos poreikių modeliavimas atliktas DesignBuilder modeliavimo priemone. Renkantis sienų konstrukcijas su geresnėmis akumuliacinėmis savybėmis galima sutaupyti iki 4 % šildymo ir iki 8 % vėsinimo energijos. Dėl aktyvesnio pastato naudojimo režimo 16 % padidėja pastato energijos poreikiai. Pritaikius natūralų vėdinimą patalpoms vėsinti, vėsos poreikiai sumažėjo 49 %. Elektrochrominiai langai sumažino metinį vėsos poreikį 7 %, o išorinės žaliuzės – 22 %. PolySun modeliavimo priemone sumodeliuotos energijos aprūpinimo sistemos, naudojančios atsinaujinančius energijos išteklius: šilumos siurblys, saulės kolektorius ir fotovoltiniai saulės elementai. Pasirinkti pagrindiniai rodikliai parenkant pastato aprūpinimo energija sistemos įrangos dydį – atskirų posistemių valandiniai galių maksimumai. Per metus saulės elementuose bus pagaminama 2444 kWh elektros energijos, o tai padengia visą pastatui reikiamą elektros poreikį. Pastato pirminės energijos poreikis per metus 79 kWh/m2. Naudojantis modeliavimo priemonėmis ir valandiniais energijos poreikių profiliais, pateikiamos užuominos į šiuolaikinį beveik nulinės energijos pastato modeliavimo procesą. Darbo apimtis: 58 p. teksto be priedų, 42 iliustr., 5 lent., 37 bibliografiniai šaltiniai.

In this master thesis the hourly energy demand profiles of nearly zero-energy building were made and examined. The change in energy demand profiles was estimated depending on thermal inertia of the walls, the building occupancy profiles, natural ventilation, windows type and protection from solar radiation. The building energy generation from renewable sources systems were selected. The modelling of almost zero energy single family house and energy demand conducted with DesignBuilder simulation tool. Wall structures with improved accumulation properties can save up to 4 % of the heating and up to 8 % of the cooling energy. Enlarged occupancy of the building increased annual energy demand by 16 %. Applying natural ventilation for space cooling, the cooling energy demand reduced by 49 %. Electrochromic windows reduced the annual cooling energy demand by 7 %, while the external blinds – 22 %. Energy supply systems the heat pump, solar panels and photovoltaic solar cells modelled with Polysun simulation tool. Selected key indicators of the building energy supply system equipment size - hourly maximum demand. Over the year, the solar cells will produce 2444 kWh of electricity, which covers the entire building need. The primary energy consumption of the building 79 kWh/m2 per year. Using modelling tools and hourly energy demand profiles give clue to the modern near-zero energy building modelling process. Work size: 58 p. without annexes, 42 illustrations, 5 tables, 37 literature sources.