ANALYSIS OF THERMAL EFFICIENCY OF ENERGY-ACTIVE WINDOW UNITS FOR PASSIVE HOUSES BASED ON THE ЖОВАННИ BIOCLIMATIC DIAGRAM UDC 620.98

FULL TEXT:

Abstract

This article analyzes the thermal efficiency of energy-active window units (EAWUs) for passive houses under the climatic conditions of Tashkent city (6th climatic zone of Uzbekistan) based on the Giovanni bioclimatic diagram. The study focuses on the role of window units in ensuring passive heating through solar energy utilization during the winter season. Calculations were performed for four types of EAWU (standard multilayer, partially shaded, air-circulating, and their combination) based on their thermal conductivity (U) and solar transmittance (g) coefficients. The results indicate that air-circulating EAWU reduce heating energy consumption by 30–40% in winter, providing the highest efficiency, while shaded windows decrease the effectiveness of passive heating. The research relies on computational and experimental data obtained from an experimental facility in Tashkent.


The research employed analytical calculations, experimental measurements, and comparative analysis methods. The materials included an experimental facility in Tashkent and four types of EAWU. Using these methods and materials, the passive heating efficiency of EAWUs in Tashkent’s climate was determined, with air-circulating EAWU identified as the most optimal option..


According to the research findings, in the energy balance of energy-active window units (EAWUs), the air-circulating type exhibited the lowest energy consumption for heating, standard windows showed average performance, partially shaded air-circulating units had slightly higher energy demands, and shaded windows required the highest energy input.


The study concludes that the selection of EAWUs is critical for energy conservation. In Tashkent’s conditions, air-circulating window units were proven to be the most effective for passive houses.

About the Authors

List of references

Н.Р. Авезова, А.М. Мирзабаев, Э.Ю. Рахимов, Н.Н. Далмурадова, М.Х.Дехконова. Биоклиматическая карта г. Ферганы Республики Узбекистан // Энергия ва ресурс тежаш муаммолари. Тошкент, 2023, №-4. 327-338 б.

Jovanni, B., 1992, Recommendations for the analysis of comfort, climate and building design. Energy and buildings 1:11-23.

Jivoni, B., 1994, Passive and low-energy cooling of buildings. New York: Van Nostrand Reinhold.

Е.Ю. Рахимов, “Формирование и верификaция базы данных для отсенки гелиоэнергетических ресурсов Узбекистана”, Автореферат диссертaции на соискание ученой степени кандидата технических наук, ФерПИ, Фергана, 2021.

Министерство строительства Республики Узбекистан, “ШНК 2.08.08-22. Пассивные здания: жилые”. [Онлайн]. Доступно: https://mc.uz/uploads/mcuz_999401255275.pdf.

К.А. Самиев, “Тепловая эффективность пассивных систем солнечного отопления”, автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, АН РУз ФТИ, Ташкент, 2023.

Passive House Institute. Criteria for Passive House Windows. Darmstadt, 2015. https://passiv.de/en/05_service/02_tools/02_tools.htm

Н.Р.Авезова, К.А.Самиев, А.М.Мирзабаев, Э.Ю.Рахимов М.Х.Дехконова, Н.Н.Далмурадова, А.У.Вохидов. Энергоактивные оконные блоки для пассивных зданий. Гелиотехника 2024, №4.

СТО НОТСРОЙ 2.23.62-2012 Конструкции, ограждающие светопрозрачные. Окна. Часть 2. Правила производства монтажных работ, контроль и требования к результатам работ. Москва 2013. Стр. 84

Василев Г. П., Патент РУ №86973. «Энергоактивный оконный блок»// 2009.01.14. https://yandex.ru/patents/doc/RU86973U1_20090920

Н.Р. Авезова, Р.Р. Авезов, К.Ю. Рашидов, Д.У. Абдухамидов, М.Х. Дехконова. Энергоактивный оконный блок. Патент на полезную модел, Узбекистан, Ташкент. № ФАП 01930 от 19.11.2020.

Самиев К.А. Определение оптималной толщины изоляции для наружных стен жилых зданий на основе различных материалов и источников энергии // Развитие науки и технологий. – Бухара, 2019. – №4. – С. 177–182. (05.00.00; №24).

ShNQ 2.01.01-22 «Loyihalash uchun iqlimiy va fizikaviy-geologik ma’lumotlar» [Matn]; Joriy etilgan: 1994. – Toshkent, – M.: Oʻzbekiston Respublikasi Qurilish vazirligi, 1994. 27 b.

Пособие по проектированию новых энергосберегающих решений по строительной теплотехнике (к КМК 2.01.04-97*) / ОАО “ТошуйжойЛИТИ”- Ташкент, ИВС “АҚАТМ”, 2012.- 70 с.

Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. СниП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий” от 26 июня 2003 г. Н 113.

К.А. Самиев, “Повышение эффективности сложных светопрозрачных ограждений с частично лучепоглощающим слоем инсоляционных пассивных систем солнечного отопления”, Автореферат диссертaции на соискание ученой степени кандидата технических наук, АН РУз ФТИ, Ташкент, 2010.

К. Смит и др, “Эффективное радиaцонное воздействие и корректировки в моделях CМИП6”, Химия и физика атмосферы, №16, стр. 9591-9618, 2020.

Н.Р. Авезова, К.А. Самиев, А.М. Мирзабаев, М.Х.Дехконова, Н.Н. Далмурадова, “Краткий обзор инженерных подходов по разработке энергоактивых оконных блоков для пассивных зданий. «Проблемы информатики и энергетики» 2024 №1 c-39-60. Tashkent.

Q. Heng, S.T. Hossain, M.U. Skitmore, M., “Energy-Efficient Window Retrofit for High-Rise Residential Buildings in Different Climatic Zones of China”, Sustainability, vol. 11, no 22, p. 6473, 2019. [Online]. Available: https://doi.org/10.3390/su11226473.

How to Cite

Avezova, N. R. (2025). ANALYSIS OF THERMAL EFFICIENCY OF ENERGY-ACTIVE WINDOW UNITS FOR PASSIVE HOUSES BASED ON THE ЖОВАННИ BIOCLIMATIC DIAGRAM: UDC 620.98. INNOVATIVE TECHNOLOGIES, 57(1), 20–32. Retrieved from https://innotex-journal.uz/index.php/journal/article/view/136
Views: 8