«Тип топлива является важным фактором, поскольку на отопление и охлаждение приходится значительная часть потребления энергии в доме», – сказал инженер-строитель NIST Дэвид Уэбб, один из авторов нового исследования, опубликованного в Journal of Building Engineering. “Однако было проведено мало исследований, посвященных влиянию того, какой источник топлива используется, газовый или электрический, на достижение целей с низким энергопотреблением и низким уровнем воздействия. Мы использовали уникальный набор инструментов NIST, содержащий базы данных и программное обеспечение, известное как BIRDS [Building Industry Reporting and Design for Sustainability], чтобы оценить и измерить это влияние с научной точки зрения, а затем предоставили другим метод исследования, чтобы сделать то же самое для любого климатического региона в Соединенных Штатах. состояния.”
С момента его дебюта в 2014 году профессионалы в области строительства использовали BIRDS для оценки и измерения устойчивости как материалов, так и энергии, используемых зданием на протяжении всего срока его службы. Используя компьютерные модели, полученные на основе данных BIRDS, архитекторы, инженеры-строители, менеджеры по строительству и другие заинтересованные стороны в жилищном строительстве могут принимать научно обоснованные и экономически эффективные решения о том, как создавать и поддерживать высокопроизводительные, экологичные жилые дома с низким или нулевым потреблением энергии.
Новое исследование источников газового и электрического топлива использует данные, найденные в одной из трех баз данных, составляющих последнюю версию BIRDS (v4.0), измерения, которые были получены в ходе текущих исследований в жилом испытательном центре Net-Zero Energy NIST (NZERTF).
Построенный как прототип двухэтажного загородного дома с четырьмя спальнями в кампусе NIST в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, NZERTF на самом деле является лабораторией, где исследователи NIST и партнеры по отрасли разрабатывают, тестируют и оценивают материалы, технологии и стратегии, которые позволят создать дом, который производит как минимум столько же энергии, сколько потребляет в течение года.
Для проведения своего исследования Уэббу и его коллегам пришлось создать с помощью компьютерного моделирования дом на основе концепции NIST net-zero с электрической системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и виртуальным двойником, который вместо этого использовал бы помещения, работающие на природном газе, и оборудование для нагрева воды. «Это позволило нам провести точное сравнение газа и электричества с точки зрения их соответствующих энергетических, экологических и экономических последствий», – сказал Джошуа Кнайфель, экономист NIST и соавтор исследования.
Исследователи сравнили два смоделированных дома, как если бы они были построены в соответствии с действующими нормами и стандартами штата Мэриленд для низкого энергопотребления, включали существующие технологии и оборудование и находились в той же климатической зоне, что и фактический NZERTF. Запустив модели, программа рассмотрела 960 000 комбинаций проектов зданий и восемь различных экономических сценариев для оценки производительности за период до 30 лет.
Согласно этим критериям, результаты исследования показывают, что система отопления, вентиляции и кондиционирования на природном газе в настоящее время в целом более экономична, чем электрическая, для дома в Мэриленде, соответствующего нормам. Несмотря на то, что чистая нулевая энергоэффективность была достигнута с наименьшими затратами при использовании электрического отопления, оно оказало более сильное воздействие на окружающую среду из-за выбросов, образующихся во время его производства.
«Общая экономическая выгода от природного газа была ожидаема, потому что в настоящее время это более дешевый источник топлива в Мэриленде, он стоит меньше в долларах и энергии, затрачиваемой на производство и транспортировку, и имеет более низкую стоимость строительства для установки системы HVAC, которая использует его “, – пояснил Уэбб.
Однако Кнайфель сказал, что электричество еще может стать более выгодным и экологичным вариантом.
«Например, по мере того, как все больше энергетических компаний переходят на более чистые формы производства электроэнергии, такие как природный газ вместо угля, воздействие на окружающую среду будет уменьшаться», – пояснил он. «Кроме того, технологические изменения, такие как более дешевая и эффективная солнечная энергия и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, должны помочь сделать использование электроэнергии более экономичным.”
Члены команды NIST признают, что их исследование устойчивого развития было ограничено с точки зрения типа оборудования, потребностей жильцов в энергии и местоположения.
Они призывают другие организации продолжить и расширить свои исследования, чтобы учесть несколько ключевых переменных. К ним относятся использование альтернативного оборудования, такого как теплообменники из грунтовых источников и высокоскоростные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, стоимость и производительность в различных климатических условиях, а также различия в эксплуатации здания, которые могут повлиять на уровень потребления энергии.
Самое главное, они сказали, что будущие исследования должны учитывать улучшения в технологиях, строительных материалах и методах, а также в производстве и передаче энергии.
Ещё на этих выходных про автоломбард спб почитал, думаю это должно заинтересовать достаточно большое количество людей. Заходите не пожалеете.