Modern trends of climate equipment in organizing the energy efficiency of residential and public buildings
DOI:
https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-14(24)-52Keywords:
energy consumption, climate equipment, project, building management, efficiency.Abstract
The paper provides a comprehensive analysis of current trends, technological innovations, and prospects for the implementation of energy-efficient climatic equipment in residential and public construction. The relevance of the topic is driven by the critical need to reduce global carbon dioxide emissions, as well as by growing requirements for building energy autonomy amidst high energy prices and infrastructural risks, which is particularly important for Ukraine. The study aims to systematize advanced engineering solutions that allow bringing the operational performance of real estate closer to Nearly Zero-Energy Building (NZEB) standards. The article examinesl the evolution of renewable energy technologies, particularly photovoltaic (PV) systems. The authors highlight the increasing efficiency of modern monocrystalline modules and the reduction in the Levelized Cost of Electricity (LCOE), and also analyse the potential of Building-Integrated Photovoltaics (BIPV). Significant attention is paid to heat pump technologies as a key tool for decarbonizing heating and domestic hot water systems. A comparative analysis of the efficiency of air-source and geothermal heat pumps is provided. The advantages of the trend towards more frequent installation of air-to-air heat pumps for small architectural forms (MAFs) are noted. For the commercial real estate sector, the study investigates the benefits of implementing Variable Refrigerant Volume/Flow (VRV/VRF) systems and inverter chillers with heat recovery functions. It is noted that modern VRV systems and chillers demonstrate high seasonal energy efficiency ratings and ensure microclimate flexibility due to their capability for simultaneous heating and cooling. The role of supply and exhaust ventilation units with high-efficiency heat recovery in reducing ventilation heat losses is also highlighted. The conclusion is drawn that integrating the discussed equipment, despite higher initial investments, is an indispensable path to improving the energy efficiency class of buildings and ensuring their resilience to modern energy challenges.
Downloads
References
United Nations Environment Programme (UNEP). 2022 Global Status Report for Buildings and Construction. Nairobi. URL: https://www.unep.org/resources/publication/2022-global-status-report-buildings-and-construction
2. International Energy Agency. World Energy Outlook 2025. IEA, 2025. URL: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2025#overview
3. Савченко, О. (2024). Підвищення енергетичної ефективності будівель в умовах відновлення та відбудови шляхом впровадження централізованих систем теплопостачання. Наука та будівництво, 38(4). https://doi.org/10.33644/2313-6679-4-2023-6
4. Савін, В. В., Кіріченко, П. С. (2023). Рекуператори як шлях підвищення ефективності систем механічної вентиляції в питанні енергозбереження будинків. Вісник Криворізького національного університету, 56, 104-109. https://doi.org21/2/10.317306-5451-2023-1-56-104-109
5. Шаповал, С., Пришляк, Ю., Гулай, Б., Генсецький, М., Касинець, М. (2024). Енергоефективні гібридні сонячні колектори інтегровані у світлопрозорі конструкції будівель. Технічні науки та технології, 3(37), 217-227. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-3(37)-217-227
6. Коваленко Ю. Л., Полив’янчук А. П., Бєкєтов В. Є. (2024). Дослідження ефективності використання природоорієнтованих технологій під час проведення енергомодернізації будівель. Вісник ВПІ, 5, 33-39. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-176-5-33-39
7. Коваленко Ю. Л., Полив’янчук А. П., Маляренко В. А., Пономаренко Є. Г. (2025). Підвищення енергоефективності будівель оздобленням зовнішніх огороджувальних конструкцій теплопоглинальним покриттям. Вісник ВПІ, 2, 23-31. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-179-2-23-31
8. Пахолюк О., Самчук В., Чапюк О., Онищук О. (2025). Рівень тепловтрат систем опалення існуючих будівель. Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві, 22,153-160. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2024-12(22)-15
9. Жусь, О., Гуйван, К. (2025). Ресурсозбереження в будівництві: енергоефективні підходи та економічна доцільність. Економіка та суспільство, 72. https://doi.org/10.32782/2524-0072/2025-72-25
10. Philipps, S., Warmuth, W. (2025). Photovoltaics Report. Fraunhofer ISE. URL: https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html
11. Renewable Power Generation Costs in 2024. IRENA, 2025. URL: https://www.irena.org/Publications/2025/Jun/Renewable-Power-Generation-Costs-in-2024
12. Мосійчук, І. В., Ужегова, О. А., Ротко, С. В., Синій, С. В., Пахолюк, О. А. (2022). Застосування теплових насосів у системах опалення і гарячого водопостачання на прикладі міста Луцька. Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві, 18, 71-80. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2022-8(18)-09
13. Синій, С. В., Гупік, Н. В., Ксьоншкевич, Л. М., Крантовська, О. М., Ужегова, О. А., Ротко, С. В. (2025). Особливості методики інтеграції інженерних мереж з тепловим насосом у будівлю в долині річки Сапалаївки у Луцьку. Сучасні технології та методи розрахунків у будівництві, 23, 285-300. https://doi.org/10.36910/6775-2410-6208-2025-13(23)-25
14. Heat Pumps: How they work and why they matter. EHPA, 2018. URL: https://ehpa.org/news-and-resources/publications/heat-pumps-integrating-technologies-to-decarbonise-heating-and-cooling/
15. Decarbonisation of buildings made easy: Benefit from leading VRV 5 technology. Daikin Europe, 2023. URL: https://catalogues.daikin.eu/flipbooks/EN/Air_conditioning/ECPEN25-213/index.html
