RTU Research Information System
Latviešu English

Publikācija: Low Energy Building Energy Modelling

Publication Type Doctoral Thesis
Funding for basic activity Unknown
Defending: 29.08.2011 14:00, Enerģētikas un elektrotehnikas fakultāte, Kronvalda bulvāris 1, 21. auditorija
Publication language Latvian (lv)
Title in original language Zema enerģijas patēriņa ēkas enerģijas patēriņa modelēšana
Title in English Low Energy Building Energy Modelling
Field of research 2. Engineering and technology
Sub-field of research 2.7 Environmental engineering and energetics
Authors Agris Kamenders
Keywords Low energy building; energy modelling
Abstract Ēkas ir materiālu un enerģiju ietilpīgas būves, un tās ir atbildīgas par 40% kopējā enerģijas patēriņa un par 36% kopējo CO2 emisiju Eiropā. Pašlaik prioritāri ilgtermiņa mērķi kā jaunu ēku būvniecības, tā arī esošo ēku renovācijas gadījumā ir šādi: 1) paaugstināt ēku energoefektivitāti, tuvojoties nulles enerģijas patēriņa ēkas rādītājiem; 2) palielināt atjaunojamo energoresursu izmantošanu ēku enerģijas patēriņa segšanai; 3) samazināt CO2 emisijas. Enerģijas patēriņa samazināšana ēkas izmantošanas laikā ir viens no svarīgākajiem faktoriem, lai samazinātu ēkas ietekmi uz apkārtējo vidi. Latvijas būvnormatīvi izvirza tikai minimālās prasības pret ēku energoefektivitāti, un jaunu ēku būvniecības gadījumā nav skaidrs, kādi siltumtehniskie rādītāji jāsasniedz un kādas tehnoloģijas izmantojamas, lai Latvijā sasniegtu zema enerģijas patēriņa ēkas rādītājus. Veicot ēku renovāciju, trūkst skaidras metodikas, kā izvērtēt un sasniegt izmaksu optimālu energoefektivitātes līmeni. Pasaulē eksistē vairākas programmas ar kuru palīdzību iespējams analizēt ēkas enerģijas patēriņu. Tomēr citās valstīs izstrādātās programmas tiešā veidā nav izmantojamas Latvijā un nepieciešama būtiska to pārveide. Savukārt Latvijā izstrādātās enerģijas patēriņa modelēšanas programmas nav validētas zema enerģijas patēriņā ēku gadījumiem un tās nedod iespēju noteikt optimālu enerģijas patēriņu renovācijas vai jaunu ēku būvniecības gadījumos. Promocijas darbā izstrādāts zema enerģijas patēriņa ēkas enerģijas patēriņa aprēķina modelis ar kura palīdzību iespējams noteikt optimālu enerģijas patēriņu kā ēku renovācijas tā arī jaunu zema enerģijas patēriņā ēku būvniecības gadījumā. Atkarībā no lietotāja vajadzībām optimizāciju iespējams veikt pēc diviem atšķirīgiem optimalitātes kritērijiem: kopējās diskontētās izmaksas attiecinātas pret aprēķināto platību noteiktā aprēķina periodā vai CO2 emisiju samazinājums pret kopējām diskontētajām izmaksām noteiktā aprēķina periodā. Izmantojot pirmās zema enerģijas patēriņa ēkas Latvijā enerģijas patēriņa, iekštelpu komfortu raksturojošo parametru mērījuma datus un mērījumu datus no cita veida ēkām, autors pierāda, ka modelis adekvāti apraksta ēku enerģijas patēriņu. Izstrādātais modelis aprobēts, plānojot renovācijas pasākumus 467. sērijas ēkā Valmierā.
Abstract in English Buildings are material- and energy-intensive engineering structures, and they are responsible for 40% of the collective energy consumption and 36% of the collective CO2 emissions in Europe. Currently, long-term priority goals for new building construction and extant-building renovations are as follows: 1) Raise building energy efficiency, approaching zero-energy-consumption levels; 2) Increase the utilization of renewable energy resources for energy consumption by buildings; 3) Reduce CO2 emissions. The reduction of energy consumption during building utilization is one of the most important factors for reducing building impact on environment. Currently, standard criteria for LEBs have not been developed. While the reviewed directive for energy efficiency defines qualified, LEB decision criteria, they are not expressed in terms of quantified, verifiable decision criteria. Latvian construction standard poses only minimal requirements for energy efficiency, and in the case for new building construction, it is neither clear what standards must be met nor what technologies are utilizable in Latvia to achieve LEB levels. In building renovation, there is a lack of clear methodology for assessing and achieving a cost-optimal energy-efficiency level. Computer models developed in Latvia are neither applicable to calculations for LEBs, nor have they been validated for cases involving LEBs. Models developed in Latvia do not allow for the consideration of the impact utilities have on a building’s energy consumption, and do not provide opportunities for integrating energy sources into the building’s energy balance. This thesis includes the development of a model for calculating and optimizing the building-energy consumption applicable for conditions in Latvia. This model is applicable for identifying measures for optimal energy efficiency and is utilizable for new-building projects and renovation work planning. Optimization includes two different optimality criteria, where one illustrates the performance of investment and the other evaluates the effectiveness of CO2 emission reduction. The following optimality criteria were selected: 1) Cost-optimal energy-efficiency level: The lowest global costs for one square meter in the selected period, LVL/m2; 2) Optimal level of energy efficiency for CO2 reduction: Largest reduction in CO2 emissions versus global costs in the selected period, kg CO2/LVL. The computer model has been approbated in creating the design and plan of energy-efficiency measures for a multi-apartment building.
Reference Kamenders, Agris. Low Energy Building Energy Modelling. PhD Thesis. Rīga: [RTU], 2011. 181 p.
Summary in English Summary in English
ID 10578