Учёты механико-математического факультета Томского госуниверситета получили грант Российского научного фонда на разработку математических моделей для строительства энергоэффективных зданий. Проект рассчитан на три года, сообщили в пресс-службе вуза.
С помощью многопараметрического моделирования исследователи изучат, как тепло перемещается внутри стен, помещений и строительных конструкций. Это позволит находить оптимальные решения для снижения энергопотерь ещё на стадии проектирования – без дорогостоящих натурных экспериментов.
Проблема энергосбережения в российских домах стоит остро. Многие здания теряют больше 350 кВт·ч тепла на квадратный метр в год. Для сравнения: в Европе уже построены дома с показателем ниже 50 кВт·ч. Разница напрямую отражается на счетах за отопление.
- Используя методы математического моделирования, мы находим оптимальный баланс между энергоэффективностью и стоимостью строительства. Например, специальные покрытия внутри стен могут снизить потери тепла на 30–50 процентов, но требуют дополнительных вложений. Наши расчёты помогут понять, какие решения действительно оправданы, - объяснил старший научный сотрудник лаборатории моделирования процессов тепломассопереноса Игорь Мирошниченко.
Учёные планируют детально изучить пассивные солнечные системы отопления. Например, стены Тромба-Мишеля, которые сами собирают солнечное тепло. Также они проанализируют, как включение элементов с низкой теплопроводностью в строительные блоки может улучшить изоляцию, и как тепловое излучение поверхностей внутри помещений влияет на общий баланс.
Для расчётов коллектив будет использовать собственные программные коды и открытую платформу OpenFOAM. К работе привлекут студентов и аспирантов.
Результаты проекта лягут в основу методик проектирования жилых и общественных зданий. В конечном счете, это сделает жильё комфортнее, а его эксплуатацию - дешевле.
Фото: фрипик
