Please use this identifier to cite or link to this item:https://hdl.handle.net/20.500.12259/34632
Type of publication: Magistro darbas / Master thesis
Field of Science: Fiziniai mokslai / Physical sciences
Author(s): Sabūnas, Audrius
Title: Estimation of the impact of different residential building parameters and climate change for energy consumption in Kaunas, Lithuania
Other Title: Skirtingų gyvenamojo pastato Kaune (Lietuvoje) parametrų ir klimato kaitos poveikio energijos suvartojimui vertinimas
Extent: 60 p.
Date: 23-May-2017
Event: Vytauto Didžiojo universitetas. Gamtos mokslų fakultetas. Fizikos katedra
Keywords: Klimato kaita;Home energy efficient design;Energijos suvartojimas pastate;Ateities orų duomenų įvestis;Šiluminės savybės;Climate change;Building energy consumption;Future weather input;Thermal properties
Abstract: Šiame darbe įvertintas konstrukcinių parametrų ir klimato kaitos poveikis energijos suvartojimui tipiniame gyvenamajame pastate, taip pat būdai energetiniam efektyvumui pagerinti. Tyrime įvertinta įvairių pastato konstrukcinių ir energetinių parametrų įtaka energijos suvartojimui gyvenamajame pastate, esančiame centrinėje Lietuvos dalyje (Kaune), identiškų parametrų pastate, esančiame šiauriau Lietuvos (Sankt Peterburge, Rusija) bei piečiau esančioje Varšuvoje (Lenkija), skaičiavimams naudojant HEED programą. Naudojantis Climate Consultant (liet. Klimato konsultantas) programa, taip pat įvertintos pasyvios strategijos pastato energetiniam efektyvumui užtikrinti Baltijos regione. Šio tyrimo tikslas yra įvertinti įvairių pastato savybių, aktyvių ir pasyvių strategijų bei besikeičiančio klimato įtaką pastato energijos suvartojimui. Palyginamas įvairių faktorių poveikio stiprumas pastatų energetinėms savybėms priklausomai nuo vietos Baltijos regione. Taip pat naudojantis Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos 5-osios vertinimo ataskaitoje (AR5) pateikiamais RCP 2,6 ir RCP 8,5 scenarijų temperatūros duomenimis įvertinta klimato kaitos įtaka tiriamajam pastatui Kaune artimai (2015-2040), vidutinei (2041-2070) ir tolimai (2071-2100) ateičiai. Tyrime pasirinktas tipinis pastatas yra triaukštis daugiabutis, jo energetinės savybės apskaičiuotos naudojant HEED programinę įrangą. Climate Consultant programinė įranga naudota psichrometriniam grafikui, pagal kurį nustatomi reikšmingiausi dizaino komponentai pasyviems ir aktyviems šildymo, vėdinimo ir vėsinimo būdams. Lygindami rezultatus matome, jog energijos suvartojimas tarp daugiausiai energijos vartojančio (šalčiausio) ir mažiausiai energijos vartojančio (šilčiausio) regionų toje pačioje klimatinėje zonoje skiriasi 27,4%, visais atvejais dominuojant šildymui. Dar didesnės įtakos turi pats pastato dizainas – energijos suvartojimas modeliuotų optimalių savybių sienų ir energetiškai neefektyviausių sienų pastatuose skiriasi 234,7%. Tuo tarpu oro kondicionierių it vėsinimo įrangos savybės pasirodė besančios nereikšmingos energijos suvartojimui pastate (atitinkamai 0,4% ir 1,4%). Bendru atveju, tinkamas pastato sienų apšiltinimas yra svarbiausia priemonė visose trijose regiono vietose, ypač šiaurinėse platumose (Sankt Peterburge). Remiantis tyrimo išvadomis, ši tendencija neturėtų stipriai keistis ateityje Kaune, kur šildymo poreikis ir toliau turės lemiamos įtakos energijos suvartojimui. Vis dėlto didžiausias energijos suvartojimo pokytis modeliuojamame pastate tikėtinas RCP 8,5 scenarijaus atveju 2071-2100 m. laikotarpiui, energijos suvartojimui sumažėjus 26,69%-29,61%, palyginus su 1981-2000 m. laikotarpiu.
This study investigates the influence of certain construction parameters, as well as climate change impact, on the energy performance, including heating and cooling load, of a residential building. Various building features and their impact on energy consumption is evaluated in Kaunas and compared to an equivalent building in St. Petersburg (Russia) and Warsaw (Poland), using HEED software. Passive strategies to improve building energy performance are also evaluated in all three locations, using Climate Consultant software. The goal of this study is to evaluate the impact that various building features, as well as active and passive strategies, and changing climate have on total energy consumption. The scope of impact in three locations with different latitudes inside the Baltic region is compared. Additionally, climate change impact on energy consumption in near, middle and far futures is evaluated for Kaunas, Lithuania, using IPCC 5th Assessment Report (AR5) RCP2.6 and RCP8.5 scenarios. A single typical 3-storey residential building is selected for evaluation and its energy performance under different features is compared using HEED software. In addition, Climate Consultant software is used for a psychrometric chart in order to define the most feasible design strategies for passive and active heating, ventilation, and air conditioning. Results show that total energy consumption differs by 27.4% between the most energy consuming (coldest) and least energy consuming (warmest) region in the same climate zone, strongly dominated by heating. Building design differs even more significantly, with wall properties being capable of reducing (or increasing) energy consumption by 234.7%. Meanwhile, fan forced ventilation and cooling properties prove to have negligible influence on energy performance in Kaunas, Lithuania (0.4% and 1.4% respectively). Overall, a proper insulation is ascertained to be of the primary significance in all three locations, especially St. Petersburg. This tendency is not going to shift significantly in future climate of Kaunas either, with heating demand continuing to dominate the total energy consumption in a residential building in Kaunas. The biggest change is expected in a case of the RCP8.5 scenario for the years 2071-2100 when energy consumption in the simulated building is expected to decrease by 26.69%-29.61%, compared to baseline.
Internet: https://eltalpykla.vdu.lt/1/34632
https://hdl.handle.net/20.500.12259/34632
Appears in Collections:2017 m. (GMF mag.)

Files in This Item:
Show full item record

Page view(s)

66
checked on Oct 14, 2019

Download(s)

76
checked on Oct 14, 2019

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.