МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦІЇ В ЗАКЛАДАХ ГРОМАДСЬКОГО ХАРЧУВАННЯ

Автор(и)

  • В’ячеслав Васильович Джеджула Вінницький національний технічний університет https://orcid.org/0000-0002-2740-0771
  • Максим Олександрович Рябчинський Вінницький національний технічний університет https://orcid.org/0009-0001-1980-9761
  • Михайло Анатолійович Чугу Вінницький національний технічний університет https://orcid.org/0009-0007-0802-9309

DOI:

https://doi.org/10.31649/2311-1429-2025-1-74-79

Ключові слова:

математичне моделювання, оптимізаційна модель, енергозбереження, вентиляція і кондиціювання

Анотація

У даній роботі проведено аналіз сучасних підходів до оптимізації енергоспоживання систем вентиляції у
закладах громадського харчування. Розглянуто нормативні вимоги до якості повітря та параметрів мікроклімату,
зокрема допустимі рівні концентрації CO₂ та температури. На основі аналізу виявлено, що традиційні системи з
постійною подачею повітря мають підвищені енергетичні витрати та не завжди забезпечують оптимальні
умови. Запропоновано математичну модель, яка описує енергоспоживання системи вентиляції, зміну концентрації
CO₂ та температури у приміщенні в залежності від режиму роботи вентиляції. Реалізовано два сценарії: постійна
подача повітря та оптимізована змінна подача, яка регулюється відповідно до навантаження. Розрахунки виконано
у середовищі MATLAB, а результати візуалізовано у вигляді графіків із зазначенням нормативних меж і ключових
точок. Моделювання показало, що оптимізований режим дозволяє суттєво знизити енергоспоживання при
збереженні комфортних умов. Проведено кількісне порівняння витрат енергії для обох режимів, що підтвердило
ефективність підходу. Результати роботи можуть бути використані для модернізації вентиляційних систем у
закладах громадського харчування. Запропонована методика може бути адаптована і для інших типів громадських
будівель.

Біографії авторів

В’ячеслав Васильович Джеджула, Вінницький національний технічний університет

доктор економічних наук, професор, енергоаудитор, сертифікований
інженер проектувальник, кафедра Будівництва, міського господарства та архітектури

Максим Олександрович Рябчинський, Вінницький національний технічний університет

аспірант, кафедра Будівництва, міського господарства та
архітектури

Михайло Анатолійович Чугу, Вінницький національний технічний університет

аспірант, кафедра Будівництва, міського господарства та архітектури

Посилання

DBN V.2.5-67:2013 Opalennia, ventyliatsiia ta kondytsiiuvannia povitria. K.: Minrehionbud Ukrainy. 2014 r.

DBN V.2.2-25:2009 "Pidpryiemstva kharchuvannia (zaklady restorannoho hospodarstva)" (zi zminamy 1 i 2). K.: Minrehion

Ukrainy. 2020 r.

ASHRAE Standard 62.1 ‒ Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality

Bingxu Li, Wenjian Cai, A novel CO2-based demand-controlled ventilation strategy to limit the spread of COVID-19 in the

indoor environment, Building and Environment,Volume 219, 2022, 109232, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2022.109232 .

Chaoqun Zhuang, Kui Shan, Shengwei Wang, Coordinated demand-controlled ventilation strategy for energy-efficient

operation in multi-zone cleanroom air-conditioning systems, Building and Environment, Volume 191, 2021, 107588,

https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.107588

B. M. Litovko i M. Yu. Lider, «Analiz sposobiv pidvyshchennia enerhoefektyvnosti system ventyliatsii i kondytsionuvannia»,

Visnyk VPI, vyp. 4, s. 47–55, Serp. 2021. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2021-157-4-47-55

Chengquan Zhang, Fan Yang, Huan Liu, Yunfei Xia, Lianjie He, Yanlei Yu, Lingjie Zeng, Changsheng Cao, Jun Gao, Energy

savings of commercial kitchen ventilation and air conditioning systems based on cooking oil control and thermal comfort,

Energy and Buildings, Volume 315,2024, 114317, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2024.114317

Shou-Wang Chen, Chao-Yen Chang, Ying-Chieh Chan, Assessing the impact of kitchen hoods and ventilation openings on

indoor air quality post-cooking, Journal of Building Engineering,Volume 100, 2025,111721,

https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.111721 .

Nina A. Dobbin, Liu Sun, Lance Wallace, Ryan Kulka, Hongyu You, Tim Shin, Daniel Aubin, Melissa St-Jean, Brett C.

Singer,The benefit of kitchen exhaust fan use after cooking - An experimental assessment, Building and Environment, Volume

, 2018, Pages 286-296, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.02.039.

Angui Li, Yujiao Zhao, Dahua Jiang, Xiaotan Hou, Measurement of temperature, relative humidity, concentration distribution

and flow field in four typical Chinese commercial kitchens, Building and Environment, Volume 56,2012, Pages 139-150,ISSN

-1323, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2012.03.001

S. Mudie, M. Vahdati, Fat, oil and grease reduction in commercial kitchen ductwork: A novel biological approach, Waste

Management, Volume 61, 2017, Pages 28-39, https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.01.041 .

##submission.downloads##

  • PDF
    Завантажень: 0
Переглядів анотації: 0

Опубліковано

2025-09-15

Як цитувати

[1]
В. В. Джеджула, М. О. Рябчинський, і М. А. Чугу, «МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦІЇ В ЗАКЛАДАХ ГРОМАДСЬКОГО ХАРЧУВАННЯ», СучТехнБудів, вип. 38, вип. 1, с. 74–79, Вер 2025.

Номер

Том 38 № 1 (2025)

Розділ

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ БУДІВЕЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають