Отопление и охлаждение зданий является значительной частью глобального спроса на энергию и значительным источником выбросов CO2 и парниковых газов, и в ближайшие десятилетия ожидается значительный рост спроса на энергию для отопления и охлаждения—также известную как тепловая энергия. Ученые и инженеры добились многих успехов в снижении спроса на энергию в зданиях за счет повышения энергоэффективности строительных технологий и снижения потерь энергии через стены и окна зданий.

Теперь исследователи обеспокоены тем, что простое решение проблемы с помощью энергоэффективных технологий и дизайна достигнет своих практических пределов. Поэтому исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии и Калифорнийского университета в Беркли впервые разработали новую структуру, которая определяет минимальную тепловую энергию, необходимую для поддержания комфорта жильцов здания.

В исследовании, недавно опубликованном в журнале Joule, они обосновывают расчет теоретической минимальной тепловой нагрузки, чтобы резко снизить энергию, необходимую для отопления и охлаждения зданий.

"Наша работа показывает, что текущие тепловые нагрузки в зданиях более чем на порядок превышают теоретическую минимальную тепловую нагрузку",-сказал Рави Прашер, заместитель директора Лаборатории энергетических технологий Berkeley Lab и соответствующий автор статьи. "Фактически, теоретическая минимальная тепловая нагрузка показала, что в жилых зданиях энергия, используемая для отопления или охлаждения всего здания для комфорта жильцов, может быть от 19 до 40 раз ниже."

Теоретическая минимальная тепловая нагрузка не вычисляет количество тепла или охлаждения, которое было бы необходимо, чтобы сделать неудобное пространство комфортным, а скорее устанавливает новую базовую линию для комфорта жильцов с различными параметрами здания. Рассчитывая этот базовый уровень, исследователи определяют физический предел для снижения потребления тепловой энергии, то есть точку, в которой дальнейшее снижение тепловой энергии вызовет дискомфорт у пассажиров.

ИСТОЧНИК