Резюме. Цель. Целью исследования является создание программных средств, обеспечивающих достоверное и устойчиво воспроизводимое определение тепловых нагрузок и годовых затрат тепловой энергии с учетом совокупного влияния климатических, строительных и эксплуатационных условий. Метод. Методологической основой исследования является структурирование вычислительного процесса в виде последовательных функциональных блоков, реализующих алгоритмы расчета тепловых нагрузок и годового энергопотребления. Исходными данными являются строительные характеристики зданий, численность жителей, а также климатические и эксплуатационные параметры. Результат. Разработаны два программных модуля для расчета энергопотребления систем отопления и горячего водоснабжения. Новизной исследования являются разработка концепции специализированного программного обеспечения, предназначенного для реализации алгоритмов вычисления тепловых нагрузок и годового энергопотребления, а также создание метода автоматизированного расчета параметров систем отопления и горячего водоснабжения с применением укрупненных расчетных показателей. Тестирование программ подтвердило корректность алгоритмов и применимость разработанных решений в инженерной практике. Представленные алгоритмы реализованы в программных модулях, апробированных на примерах гражданских зданий. Вывод. Разработанные программы реализуют автоматизацию расчетов энергопотребления жилых зданий и позволяют учитывать ключевые климатические, строительные и эксплуатационные параметры. Представленные алгоритмы вычисляют максимальные и средние тепловые нагрузки, а также годовой расход энергии для систем отопления и горячего водоснабжения. Верификация программных модулей продемонстрировала высокую точность и устойчивость расчетных результатов. Проведенное исследование подтверждает значимость цифровых инструментов в сфере энергоэффективности и устойчивого развития жилой застройки.
Abstract. Objective. The aim of the study is to create software tools that ensure reliable and consistently reproducible determination of heat loads and annual thermal energy consumption, taking into account the combined influence of climatic, structural, and operational factors. Method. The methodological basis of the study involves structuring the computational process into a sequence of functional blocks implementing algorithms for calculating heat loads and annual energy consumption. The input data include the architectural and construction characteristics of buildings, the number of occupants, as well as climatic and operational parameters. The proposed algorithms are implemented in software modules tested on examples of civil buildings. Result. Two software modules have been developed for calculating the energy consumption of heating and domestic hot water systems. The novelty of the study lies in the development of a concept for specialized software implementing algorithms for calculating heat loads and annual energy con-sumption, as well as in the creation of an automated method for determining the parameters of heating and hot water supply systems using aggregated calculation indicators. Software testing confirmed the correctness of the algorithms and the applicability of the developed solutions in engineering practice. Conclusion. The developed software implements the automation of energy consumption calculations for residential buildings and enables consideration of key climatic, con-struction, and operational parameters. The presented algorithms determine peak and average heat loads as well as the annual energy demand for heating and domestic hot water systems. The ob-tained results demonstrate the efficiency of the software for optimizing energy consumption cal-culations. Verification of the software modules demonstrated high accuracy and stability of the computational results. The conducted study confirms the importance of digital tools in enhancing energy efficiency and promoting sustainable development in residential construction.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Строительство
- Префикс DOI
- 10.21822/2073-6185-2025-52-4-214-224
- eLIBRARY ID
- 89079348
Д.Ф. Карпов, М.В. Павлов, Е.В. Абрамова, В.К. Заикин. Разработка цифровых инструментов для расчета энергопотребления жилых зданий: отопление и горячее водоснабжение. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2025;52(4):214-224. DOI:10.21822/2073-6185-2025-52-4-214-224.
Д.Ф. Карпов, М.В. Павлов, Е.В. Абрамова, В.К. Заикин. Разработка цифровых инструментов для расчета энергопотребления жилых зданий: отопление и горячее водоснабжение. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2025;52(4):214-224. DOI:10.21822/2073-6185-2025-52-4-214-224.
Д.Ф. Карпов, М.В. Павлов, Е.В. Абрамова, В.К. Заикин. Разработка цифровых инструментов для расчета энергопотребления жилых зданий: отопление и горячее водоснабжение. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2025;52(4):214-224. DOI:10.21822/2073-6185-2025-52-4-214-224.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.