name: СОЛНЕЧНО-ГЕОТЕРМАЛЬНОЕ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ ЗДАНИЙ С ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫМИ ФАСАДНЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ
keyword_list: солнечная энергия геотермальная энергия энергоэффективные здания энергоэффективный фасад использование ВИЭ для энергоснабжения зданий грунтовый теплообменник солнечная электростанция
abstract: Целью диссертационной работы является разработка системы использования геотермальной энергии для создания дополнительной тепловой оболочки вокруг здания с использованием новой системы вентилируемого фасада для применения в практике зеленого строительства.
  Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
  1.	Провести анализ поступления солнечной радиации на поверхности грунта и зданий для условий Уральского региона.
  2.	Провести анализ годового хода изменения температур грунта вследствие экзогенных поступлений тепловой энергии.
  3.	Разработать грунтовый теплообменник и оптимизировать его параметры для нагрева (охлаждения) воздушного потока.
  4.	Разработать и оптимизировать новую конструкцию вентилируемого фасада для создания искусственной воздушной оболочки здания.
  5.	Провести экспериментально-теоретические исследования эффективности тонкопленочных фотоэлектрических преобразователей нового поколения для электроснабжения зданий.
  6.	Провести анализ энергетической, экономической и экологической эффективности комплексного энергоснабжения малоэтажного здания солнечной и геотермальной энергией. 
  Объект исследования – система использования возобновляемой энергии для создания тепловой оболочки вокруг здания с использованием новой системы вентилируемого фасада.
  Предметом исследования является влияние работы систем на основе возобновляемых источников энергии на снижение затрат на отопление и вентиляцию в зданиях с искусственной воздушной оболочкой. 
  Научную новизну работы составляют:
  - Впервые предложена и разработана система использования подогретого грунтовым теплообменником приточного воздуха для создания искусственной фасадной тепловой оболочки с целью снижения затрат на отопление зданий;
  - Создана конструкция многослойной фасадной панели с вентилируемым зазором для использования в зданиях с комплексом возобновляемых источников энергии;
  - Создана методика подбора оптимальных параметров панели для зданий с солнечно-геотермальным энергоснабжением;
  - Проведены исследования эффективности применения солнечной фасадной электростанции;
  - Проведен энергетический, экологический и экономический анализ системы использования геотермальной энергии для создания дополнительной тепловой оболочки вокруг здания с использованием новой системы вентилируемого фасада для применения в практике зеленого строительства.
  Практическая значимость работы. Разработана принципиальная схема применения энергоустановки на основе солнечной и геотермальной энергии для зданий с эффективными фасадными панели с воздушным зазором.
  Разработана методика определения параметров грунтового коллектора.
  Разработана принципиальная схема работы инженерных систем для зданий с комплексом ВИЭ, основанная на солнечной и геотермальной энергии, как наиболее надежных и неисчерпаемых ресурсах.
  Разработана параметрическая расчетная модель фрагмента фасада здания, с помощью которой можно решать следующие задачи:
  - определять перемещения и напряжения в панелях с разными геометрическими параметрами;
  - осуществлять подбор оптимальных параметров на основании разработанной методики для разных климатических условий;
  - определять приведенное сопротивление теплопередаче панели.
  Методология и методы исследований.
  При выполнении работы использовались методы математического моделирования. Для реализации компьютерной модели грунтового коллектора и фрагмента фасада с воздушным вентилируемым зазором применялся программный комплекс ANSYS. 
  Основные положения, выносимые на защиту. 
  1.	Система солнечно-геотермального энергоснабжения для зданий с эффективными фасадными конструкциями.
  2.	Параметрическая модель многослойной фасадной панели для зданий с солнечно-геотермальным энергоснабжением.
  3.	Методика определения оптимальных параметров панели для разных климатических условий.
  4.	Результаты компьютерного моделирования фрагмента грунтового воздушного коллектора.
  5.	Результаты экспериментального исследования свойств фотоэлектрических преобразователей на основе аморфного и монокристаллического кремния.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Щеклеин
chairman_dissertation_council.patronymic: Евгеньевич
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: M-4470-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6505784680
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Александр
organization_supervisor.surname: Германенко
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: проректор по науке
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 44.37.29
rubrics.name: Гелиоэнергетические установки
rubrics.code: 44.31.01
rubrics.name: Общие вопросы
rubrics.code: 44.31.41
rubrics.name: Использование низкотемпературного тепла земли, воды, воздуха
rubrics.code: 44.31.33
rubrics.name: Геотермальные электрические станции и установки
oecds.code: 02.01.FA
oecds.name: CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY
oecds.code: 02.11.IF
oecds.name: ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY
oecds.code: 02.07.ID
oecds.name: ENERGY & FUELS
speciality_codes.name: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
speciality_codes.code: 05.14.08
supervisors.fio: Алехин В.Н.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Строительные конструкции, здания и сооружения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Низовцев М.И.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Теплофизика и теоретическая теплотехника
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Велькин В.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Хаит А.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина", Уральский федеральный университет, УрФУ
protection_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
protection_organization.ogrn: 1026604939855
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина", Уральский федеральный университет, УрФУ
author_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
author_organization.ogrn: 1026604939855
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения