Simulation of solar energy gain through natural iighting systems of complex geometry

Simple item page
dc.citation.epage6
dc.citation.issue2
dc.citation.spage1
dc.citation.volume1
dc.contributor.affiliationКиївський національний університет будівництва і архітектури
dc.contributor.affiliationKyiv National University of Construction and Architecture
dc.contributor.authorЄгорченков, В. О.
dc.contributor.authorКоваль, Л. М.
dc.contributor.authorСергейчук, О. В.
dc.contributor.authorБуравченко, В. С.
dc.contributor.authorYehorchenkov, Volodymyr
dc.contributor.authorKoval, Lidiia
dc.contributor.authorSergeychuk, Oleh
dc.contributor.authorBuravchenko, Vsevolod
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2020-05-07T09:58:19Z
dc.date.available2020-05-07T09:58:19Z
dc.date.created2019-03-23
dc.date.issued2019-03-23
dc.description.abstractВажливу роль в енергозбереженні будівель відіграють системи природного освітлення. Тому площа світлових прорізів повинна бути оптимізована, щоб забезпечити світловий комфорт у приміщеннях і зниження енерговитрат на підтримку комфортного теплового режиму. Інженерні методи розрахунку сонячних теплонадходжень застосовуються для будівель масової забудови з огороджувальними конструкціями у вигляді горизонтальних і вертикальних площин. Для поверхонь криволінійної форми складають системи рівнянь, які розв’язують числовими методами зі значними затратами комп’ютерного часу. У статті запропоновано метод моделювання сонячних теплонадходжень для нестандартних рішень огороджувальних конструкцій в умовах наявної забудови з використанням апарату точкового числення. Апарат точкового числення дає змогу формувати точкову множину, оптимізовану до заданої форми геометричного об’єкта. Отриману множину використовують для формування елементарних тілесних кутів, у межах яких визначаються теплонадходження в розрахункові точки приміщення від прямої, розсіяної та відбитої сонячної радіації. Сума елементарних величин теплонадходження визначає загальну величину теплонадходжень у приміщенні. Дослідження показали, що математичний апарат точкового числення ефективний для моделювання багатьох фізичних процесів, зокрема режиму сонячних теплонадходжень у приміщення, що важливо для формування комфортного середовища та енергоефективності будівель. У результаті розроблено методику формування режиму сонячних теплонадходжень у будівлі складної геометрії як від прямих сонячних променів та розсіяного випромінювання небозводу, так і від променевих потоків, відбитих від поверхонь землі та сусідніх об’єктів. Практичне значення проведеного дослідження полягає у тому, що отримано точкові рівняння, за допомогою яких формують точкову множину геометричних об’єктів. Використовуючи координати точок сканування, одержали формули для визначення величин сонячних теплонадходжень, які легко програмувати на персональних комп’ютерах
dc.description.abstractNatural lighting systems are important for the energy efficiency of the buildings. Thus the size of light openings should be optimized to provide visual comfort and decrease the energy needed to provide comfort in the environment. There exist tools to calculate solar energy gain in the buildings of mass construction with enclosing structures in the shape of horizontal and vertical planes. For structures with curvilinear surfaces systems of equations are compiled, to be solved by numerical methods with significant use of computer time. The article proposes a method of simulation solar energy gain for non-standard enclosing structures for buildings surrounded by existing housing using an apparatus of Balyuba–Naidysh point calculation (BN-calculus). Apparatus of BN-calculus allows forming of a point set optimized to match the shape of a geometrical object. Received point set is used to form elementary solid angles within which energy inflows from direct, scattered and reflected solar radiation into computational points are calculated. The sum of elementary values of energy inflows defines the total value of energy gain of the room.
dc.format.extent1-6
dc.format.pages6
dc.identifier.citationSimulation of solar energy gain through natural iighting systems of complex geometry / Volodymyr Yehorchenkov, Lidiia Koval, Oleh Sergeychuk, Vsevolod Buravchenko // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 1. — No 2. — P. 1–6.
dc.identifier.citationenSimulation of solar energy gain through natural iighting systems of complex geometry / Volodymyr Yehorchenkov, Lidiia Koval, Oleh Sergeychuk, Vsevolod Buravchenko // Theory and Building Practice. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2019. — Vol 1. — No 2. — P. 1–6.
dc.identifier.issn2707-1057
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/49573
dc.language.isoen
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofTheory and Building Practice, 2 (1), 2019
dc.relation.referencesMkhitaryan, N. M. (1999). Energy from unconventional and renewable sources: experience and prospects.
dc.relation.referencesKyiv: Naukova Dumka (in Russian).
dc.relation.referencesLaw of Ukraine. On the energy efficiency of buildings. 2118-VIII (2017). Retrieved
dc.relation.referencesfrom https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2118-19 (in Ukrainian).
dc.relation.referencesMartynov, V. L. (2013). The rational orientation of windows in energy-efficient buildings. Energy-Efficiency
dc.relation.referencesin Civil Engineering and Architecture (Vol. 4, pp. 185–189). Kyiv: KNUCA (in Ukrainian).
dc.relation.referencesMartynov V. L. (2013). Optimization of the orientation of energy-efficient buildings with compliance with
dc.relation.referencesthe norms of illumination and insolation. Energy-Efficiency in Civil Engineering and Architecture (Vol. 5, pp. 84–89). Kyiv: KNUCA (in Ukrainian).
dc.relation.referencesSergeychuk, O., Avetikov, A., Lisovets V. (2001). Heat transfer through sloping windows in winter. Vitrina, 10, 16–23 (in Russian).
dc.relation.referencesSergeychuk, O. V. (2004). Some geometric problems of designing energy-efficient buildings. Collection of
dc.relation.referencesScientific Works. Special Issue: Geometric And Computer Modeling: Energy Saving, Ecology, Design, 148–155.
dc.relation.referencesKyiv: Vipol (in Russian).
dc.relation.referencesNatural and artificial lighting, DBN V.2.5-28:2018. State Building Codes of Ukraine. (2018). Kyiv:
dc.relation.referencesUkrarkhbudinform (in Ukrainian).
dc.relation.referencesEnergy performance of buildings. Method for calculation of energy use for heating, cooling, ventilation,
dc.relation.referenceslighting and hot water supply: DSTU B A.2.2-12:2015. National Standard of Ukraine. (2015). Kyiv:
dc.relation.referencesUkrarkhbudinform (in Ukrainian)
dc.relation.referencesFanger, P. O. (1967). Calculation of thermal comfort: introduction of a basic comfort equation. ASHRAE
dc.relation.referencesTransactions 73(2): III.4.1.
dc.relation.referencesTabunshchikov, Yu. A. Brodach, M. M. (2002). Mathematical modelling and optimization of thermal
dc.relation.referencesefficiency of buildings. Moscow: AVOK-PRESS (in Russian).
dc.relation.referencesBalyuba, I. G. & Naydysh, V.M. (2015). Point calculus: study guide. Melitopol: MSPU (in Russian).
dc.relation.referencesAdonyev, E. O. (2017). Compositional geometric method. Melitopol: FOP Odnorog T.V. (in Ukrainian).
dc.relation.referencesNaydysh, V. M. & Vereshchaga, V. M. (1994). Problems of numerical integration. Applied Geometry and
dc.relation.referencesEngineering Graphics. (Vol. 57, pp. 21–24). Kyiv: KSTUCA (in Russian).
dc.relation.referencesKonopatsky, Ye. V. (2008). Geometric modelling of algebraic curves and their application in the design of
dc.relation.referencessurfaces in a dot calculus of Balyubi-Nidysha. (Doctoral dissertation). Melitopol (in Ukrainian).
dc.relation.referencesSatellight. The European database of daylight and solar radiation. Retrieved from:
dc.relation.referenceshttp://www.satellight.com/core.htm (date: 04.02.2015).
dc.relation.referencesYehorchenkov, V. & Konopatsky, Ye. (2015). E. Principles of constructing light field model for a room with
dc.relation.referencescurvilinear quadrangular light openings by means of the dot calculation. Light & Engineering, 23(2), 43–48.
dc.relation.referencesBemporad, A. (1907). Versuch einer neun empirischen Formel zur Darstellung der Änderung der Intensität
dc.relation.referencesder Sonnenstrahlung mit der Zenitdistanz. Met. 3s., Bd. 24, H. 7, 306–313.
dc.relation.referencesWiener Ch. (1884). Lehrbuch der darstellenden Geometrie, T. 1, Leipzig.
dc.relation.referencesenMkhitaryan, N. M. (1999). Energy from unconventional and renewable sources: experience and prospects.
dc.relation.referencesenKyiv: Naukova Dumka (in Russian).
dc.relation.referencesenLaw of Ukraine. On the energy efficiency of buildings. 2118-VIII (2017). Retrieved
dc.relation.referencesenfrom https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2118-19 (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenMartynov, V. L. (2013). The rational orientation of windows in energy-efficient buildings. Energy-Efficiency
dc.relation.referencesenin Civil Engineering and Architecture (Vol. 4, pp. 185–189). Kyiv: KNUCA (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenMartynov V. L. (2013). Optimization of the orientation of energy-efficient buildings with compliance with
dc.relation.referencesenthe norms of illumination and insolation. Energy-Efficiency in Civil Engineering and Architecture (Vol. 5, pp. 84–89). Kyiv: KNUCA (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenSergeychuk, O., Avetikov, A., Lisovets V. (2001). Heat transfer through sloping windows in winter. Vitrina, 10, 16–23 (in Russian).
dc.relation.referencesenSergeychuk, O. V. (2004). Some geometric problems of designing energy-efficient buildings. Collection of
dc.relation.referencesenScientific Works. Special Issue: Geometric And Computer Modeling: Energy Saving, Ecology, Design, 148–155.
dc.relation.referencesenKyiv: Vipol (in Russian).
dc.relation.referencesenNatural and artificial lighting, DBN V.2.5-28:2018. State Building Codes of Ukraine. (2018). Kyiv:
dc.relation.referencesenUkrarkhbudinform (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenEnergy performance of buildings. Method for calculation of energy use for heating, cooling, ventilation,
dc.relation.referencesenlighting and hot water supply: DSTU B A.2.2-12:2015. National Standard of Ukraine. (2015). Kyiv:
dc.relation.referencesenUkrarkhbudinform (in Ukrainian)
dc.relation.referencesenFanger, P. O. (1967). Calculation of thermal comfort: introduction of a basic comfort equation. ASHRAE
dc.relation.referencesenTransactions 73(2): III.4.1.
dc.relation.referencesenTabunshchikov, Yu. A. Brodach, M. M. (2002). Mathematical modelling and optimization of thermal
dc.relation.referencesenefficiency of buildings. Moscow: AVOK-PRESS (in Russian).
dc.relation.referencesenBalyuba, I. G. & Naydysh, V.M. (2015). Point calculus: study guide. Melitopol: MSPU (in Russian).
dc.relation.referencesenAdonyev, E. O. (2017). Compositional geometric method. Melitopol: FOP Odnorog T.V. (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenNaydysh, V. M. & Vereshchaga, V. M. (1994). Problems of numerical integration. Applied Geometry and
dc.relation.referencesenEngineering Graphics. (Vol. 57, pp. 21–24). Kyiv: KSTUCA (in Russian).
dc.relation.referencesenKonopatsky, Ye. V. (2008). Geometric modelling of algebraic curves and their application in the design of
dc.relation.referencesensurfaces in a dot calculus of Balyubi-Nidysha. (Doctoral dissertation). Melitopol (in Ukrainian).
dc.relation.referencesenSatellight. The European database of daylight and solar radiation. Retrieved from:
dc.relation.referencesenhttp://www.satellight.com/core.htm (date: 04.02.2015).
dc.relation.referencesenYehorchenkov, V. & Konopatsky, Ye. (2015). E. Principles of constructing light field model for a room with
dc.relation.referencesencurvilinear quadrangular light openings by means of the dot calculation. Light & Engineering, 23(2), 43–48.
dc.relation.referencesenBemporad, A. (1907). Versuch einer neun empirischen Formel zur Darstellung der Änderung der Intensität
dc.relation.referencesender Sonnenstrahlung mit der Zenitdistanz. Met. 3s., Bd. 24, H. 7, 306–313.
dc.relation.referencesenWiener Ch. (1884). Lehrbuch der darstellenden Geometrie, T. 1, Leipzig.
dc.relation.urihttps://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2118-19
dc.relation.urihttp://www.satellight.com/core.htm
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2019
dc.rights.holder© Yehorchenkov V., Koval L., Sergeychuk O. and Buravchenko V., 2019
dc.subjectсонячні теплонадходження
dc.subjectгеометричне моделювання
dc.subjectточкове числення
dc.subjectсистеми природного освітлення
dc.subjectточкова множина
dc.subjectсонячна радіація
dc.subjectsolar energy gain
dc.subjectgeometrical modelling
dc.subjectBN-calculus
dc.subjectnatural lighting systems
dc.subjectpoint set
dc.subjectsolar radiation
dc.titleSimulation of solar energy gain through natural iighting systems of complex geometry
dc.title.alternativeМоделювання сонячних теплонадходжень від систем природного освітлення складної геометрії
dc.typeArticle

Files

Original bundle
Now showing 1 - 2 of 2
No Thumbnail Available
Name:
2019v1n2_Yehorchenkov_V-Simulation_of_solar_energy_1-6.pdf
Size:
575.88 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
2019v1n2_Yehorchenkov_V-Simulation_of_solar_energy_1-6__COVER.png
Size:
484.77 KB
Format:
Portable Network Graphics
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
3.1 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Theory and Building Practice. – 2019. – Vol. 1, No. 2