Registration Number
0826U004472, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
popup.evolution
o
Чому дисертація має статус "Запланована"?
Title
Energy-Efficient Renovation of Existing Buildings: Assessment of the Impact on Energy Efficiency Metrics
Author
Leonid Kosenko,
popup.head Olena Koval
popup.opponent Stepan Shapoval
popup.opponent Olena Filonenko
popup.review Svitlana Y. Shekhorkina
popup.review Oleksandr Adehov
popup.rada
Ukrainian State University of Science and Technologies
Description
Дана дисертаційна робота присвячена удосконаленню науково обґрунтованої методики енергоефективної відбудови існуючих будівель на основі раціонального вибору параметрів енергоефективності, визначення раціональних варіантів термомодернізації та обґрунтуванню раціонального рівня інтеграції відновлюваних джерел енергії.
Енергоефективна відбудова розглядається як процес відновлення пошкоджених або зруйнованих об'єктів із застосуванням сучасних технологій і матеріалів, що забезпечує скорочення енергоспоживання та підвищення енергоефективних характеристик будівель.
У першому розділі виконано огляд наукових публікацій щодо підвищення енергоефективності будівель та будівельних стандартів NZEB, проаналізовано досвід країн Європи щодо їх впровадження, а також нормативних вимог України та методів BIM/BEM-моделювання. Визначено причини, що ускладнюють реалізацію вимог NZEB, запроваджених в Україні у 2025 році: відсутність механізму впровадження, недостатня підготовка фахівців, обмежена економічна мотивація забудовників, відсутність державних стимулів та відносно доступна вартість енергоресурсів.
У другому розділі удосконалено методику раціонального вибору варіантів термомодернізації на основі BEM-моделювання у Microsoft Excel із поетапним алгоритмом розрахунку тепловтрат, теплонадходжень, річної потреби в енергії, класу енергоефективності та техніко-економічної оцінки. Проведено апробацію моделі на семи реальних об'єктах у Дніпрі та Кам'янському: відхилення від даних енергетичних сертифікатів становить від -3,9% до +3,6% при повному збігу класів енергоефективності, що підтверджує достовірність моделі.
У третьому розділі на прикладі офісної будівлі площею 617 м² у Дніпрі розроблено BIM- та BEM-моделі та розраховано дев'ять варіантів термомодернізації від базового стану до NZEB. Комплексна NZEB-модернізація дозволяє скоротити енергоспоживання будівлі на 86%, зі стану будівлі без утеплення клас G (86,5 кВт·год/м³) до класу A (12,37 кВт·год/м³), що відповідає вимогам НЗЕБ.
Подальшого розвитку набули математичні залежності зміни питомого енергоспоживання на опалення від товщин утеплення огороджувальних конструкцій та опору теплопередачі світлопрозорих конструкцій при виборі раціональних варіантів термомодернізації.
Виконано економічну оцінку варіантів за NPV, IRR, терміном окупності та NPVQ при ставках дисконтування 0-25% (горизонт 25 років) для двох задач: 1) електричне енергопостачання; 2) комбіноване електро-газове.
Вперше визначено математичну залежність NPV до ставки дисконтування від 0% до 25% при виборі раціональних варіантів термомодернізації.
У четвертому розділі удосконалено методику визначення частки покриття енергопотреб будівлі на опалення та охолодження за рахунок ВДЕ (0-100%) на основі теплового насоса «повітря-вода» та фотовольтаїчної станції. У діапазоні 5-61,4% потужності ТН і СЕС зростають пропорційно, забезпечуючи термін окупності 3,07-4,10 року. Після 65% потужність ТН фіксується на рівні 21 кВт (обмеження діапазону -5...+8°C), подальше зростання частки ВДЕ забезпечується лише СЕС, що дає непропорційне зростання інвестицій. Частка ВДЕ понад 90% економічно недоцільна за умов врахування лише власного споживання будівлі.
Раціональним визначено варіант із часткою ВДЕ 55-65%, що відповідає NZEB та забезпечує максимальний серед нормативно допустимих варіантів NPVQ, NPV і термін окупності. Обґрунтовано, що механізм нетбілінгу дозволяє досягти 100% покриття потреб ВДЕ при меншій потужності станції, що визначає перспективний напрям подальших досліджень.
Вперше визначено математичну залежність терміну окупності від частки використання ВДЕ при термомодернізації будівель.
Registration Date
2026-08-10
popup.nrat_date
2026-08-10 / 2026-08-10
