Томск. 24 февраля. ИНТЕРФАКС - Коллектив механико-математического факультета (ММФ) Томского госуниверситета (ТГУ) выиграл грант Российского научного фонда на разработку математических моделей, которые помогут проектировать энергоэффективные здания, сообщает пресс-служба вуза.
Отмечается, что такие здания могут удерживать внутри избыток тепла зимой и прохладу летом, уменьшая затраты на отопление и кондиционирование. С помощью многопараметрического моделирования ученые изучат, как тепло перемещается внутри стен, помещений и строительных конструкций. Это позволит находить оптимальные решения для снижения энергопотерь еще на стадии проектирования.
"Строительная отрасль остается одним из ключевых драйверов российской экономики (...). Однако при этом остро стоит проблема энергосбережения в зданиях. Потери тепла в них ведут к колоссальным затратам ресурсов, а удельное энергопотребление во многих российских домах сейчас и так в несколько раз выше, чем в странах Европы и Америки. Например, в России до сих пор эксплуатируются здания с расходом тепла более 350 кВт.ч/кв м в год, тогда как за рубежом уже построены дома с показателем ниже 50 кВт.ч/кв м", - говорится в сообщении.
Команде проекта под руководством старшего научного сотрудника научно-исследовательской лаборатории моделирования процессов конвективного тепломассопереноса ММФ ТГУ Игоря Мирошниченко предстоит разработать комплексные математические модели, которые опишут, как множество факторов - от формы полостей до свойств материалов - влияют на теплообмен в строительных сооружениях.
В частности, научный коллектив подробно изучит такие системы солнечного нагрева зданий, как стены Тромба-Мишеля. Это пассивные солнечные системы отопления, представляющие собой массивную стену с воздушным зазором и остеклением. Также ученые проанализируют, как включение элементов с низкой теплопроводностью внутрь строительных блоков может улучшить теплоизоляционные свойства ограждающих конструкций и снизить потери энергии.
Еще одним направлением исследований станет влияние теплового излучения. Будет детально рассмотрено, как излучение поверхностей внутри помещений и в самих стенах влияет на общий тепловой баланс здания.
Для расчетов коллектив будет использовать собственные программные коды, что снижает зависимость от зарубежного программного обеспечения, а также открытую платформу OpenFOAM. К работе планируется привлечь студентов и аспирантов, которые смогут решать конкретные задачи в рамках большого проекта.
"Наш проект логично дополняет исследование ученых ММФ по пассивным системам климат-контроля с фазоизменяемыми материалами. Коллеги разрабатывали алгоритмы для аккумуляции тепла в стенах, снижая энергозатраты на 73-97%. Мы, в свою очередь, создаем модели для расчета оптимальной "теплоизоляционной шубы" зданий и сооружений - чтобы они как можно дольше сохраняли температуру без лишних затрат энергии", - приводятся в сообщении слова Мирошниченко.
По данным ТГУ, проект рассчитан на три года (2025-2028). Ожидается, что его результаты лягут в основу методик проектирования энергоэффективных жилых и общественных зданий, что в конечном счете сделает жилье более комфортным, а его эксплуатацию - менее затратной.
Самое важное и интересное — "Интерфакс-Россия" в Мax