inbureИзвестия вузов. Инвестиции. Строительство. НедвижимостьIzvestiya vuzov. Investitsii. Stroitelstvo. Nedvizhimost2227-29172500-154XIrkutsk National Research Technical University10.21285/2227-2917-2026-2-357-368AVNIBFinbure-438Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВОCONSTRUCTIONИзменение плотности снега при его хранении до теплого периода года в условиях аэровокзала в г. Южно-СахалинскChanges in snow density during its storage before the warm season in the conditions of the airport terminal in Yuzhno-Sakhalinskhttps://orcid.org/0009-0007-2303-2135КоротынскаяВ. С.KorotynskayaV. S.

Коротынская Вероника Сергеевна,  аспирант, ассистент

Author ID: 1280813

690922, г. Владивосток, о. Русский, п. Аякс, 10

Veronika S. Korotynskaya, Postgraduate Student, Assistant

Author ID: 1280813 

10, Ajax Bay, Russky Island, Vladivostok 690922

korotynskaia.vs@dvfu.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0955-5363ТарасоваЕ. В.TarasovaE. V.

Тарасова Елена Владимировна, к.т.н., доцент кафедры энергетических систем

Author ID: 645392

690922, г. Владивосток, о. Русский, п. Аякс, 10

Elena V. Tarasova, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

Author ID: 645392

10, Ajax Bay, Russky Island, Vladivostok 690922

tarasova.ev@dvfu.ruПесковА. С.PeskovA. S.

   Песков Александр Сергеевич, технический директор

693014, г. Южно-Сахалинск,  ул. им. И.П. Куропатко, 25

Alexander S. Peskov,Technical Director

25 Kuropatko St., Yuzhno-Sakhalinsk 693014

as.peskov@uusaero.ruДальневосточный федеральный университет,  Политехнический институт,  департамент энергетических системРоссияFar Eastern Federal University, Polytechnic Institute, Department of Energy SystemsRussian FederationАО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»РоссияJSC Yuzhno-Sakhalinsk Air TerminalRussian Federation202621072026162357368Copyright © Коротынская В.С., Тарасова Е.В., Песков А.С., 20262026Коротынская В.С., Тарасова Е.В., Песков А.С.Korotynskaya V.S., Tarasova E.V., Peskov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inbure.elpub.ru/jour/article/view/438

Системы кондиционирования воздуха являются одними из главных потребителей электрической энергии в теплое время года. Поэтому энергосберегающие технологии, такие как использование естественного холода, приобретают все большую актуальность во всем мире. Снег является источником холода, который можно аккумулировать и сохранять до теплого периода года. Для этого снег свозят на специально подготовленные площадки, формируют снежную насыпь и производят теплоизоляционные работы различными материалами, обладающими требуемыми характеристиками. При проектировании снегохранилищ, одним из основных технических критериев является плотность снега и ее изменение в течение всего периода хранения. Уложенный в насыпь снег отличается по своей структуре от естественных сугробов. Поэтому, для дальнейшей разработки проекта сезонного аккумулятора естественного холода в аэровокзале г. Южно Сахалинска проведен эксперимент по хранению снега до теплого периода года. Целью данной статьи является исследование зависимости плотности насыпного снега от времени хранения. Для эксперимента были сооружены десять снежных насыпей разных размеров и различных типов теплоизоляционных покрытий. В качестве основного теплоизоляционного материала использовались засыпки – опилки и вермикулитовый гравий. Плотность снега в ходе эксперимента варьировалась от 475 до 678 кг/м3 и превышала естественную плотность нетронутого снега в 1,5–2 раза. В рассмотренных конструкциях теплоизоляционных покрытий опилки показали большую эффективность, чем вермикулитовый гравий. Экспериментальные данные позволили вывести зависимость плотности снега от времени для трех месяцев хранения. Полученная модель позволяет рассчитать плотность снежной насыпи до семи месяцев хранения.

Air conditioning systems are one of the main consumers of electric energy during the warmer months. Therefore, energy-saving technologies, such as the use of natural cold, are becoming increasingly relevant all over the world. Snow is a source of cold that can be accumulated and stored until the warmer months. To do this, the snow is transported to specially prepared sites, a snow embankment is formed and thermal insulation works are carried out with various materials with the required characteristics. When designing snow storage facilities, one of the main technical criteria is the density of snow and its change during the entire storage period. The snow laid in the embankment differs in its structure from natural snowdrifts. Therefore, in order to further develop the project of a seasonal accumulator of natural cold in the Yuzhno-Sakhalinsk airport, an experiment was conducted to store snow until the warm season. The purpose of this article is to study the dependence of bulk snow density on storage time. Ten snow mounds of different sizes and different types of thermal insulation coatings were constructed for the experiment. Sawdust and vermiculite gravel were used as the main thermal insulation material. The snow density during the experiment ranged from 475 to 678 kg/m3 and exceeded the natural density of untouched snow by 1.5–2 times. In the designs of thermal insulation coatings considered, sawdust showed greater efficiency than vermiculite gravel. Experimental data allowed us to deduce the dependence of snow density on time for three months of storage. The resulting model makes it possible to calculate the density of a snowbank for up to seven months of storage.

аккумуляция холодаснегохранилищекондиционированиеестественные источники холодаcold accumulationsnow storageair conditioningnatural sources of coldReferencesWillibald F., Kotlarski S., Ebner P.P., Bavay M., Marty C., Trentini F.V. et all. Vulnerability of Ski Tourism towards Internal Climate Variability and Climate Change in the Swiss Alps // Science of the Total Environment. 2021. Vol. 784. P. 1–18. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147054.Willibald F., Kotlarski S., Ebner P.P., Bavay M., Marty C., Trentini F.V. et all. Vulnerability of Ski Tourism towards Internal Climate Variability and Climate Change in the Swiss Alps. Science of the Total Environment. 2021;784:1-18. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147054.Tiismus H., Maask V., Astapov V., Korõtko T., Rosin A. State-of-the-Art Review of Emerging Trends in Renewable Energy Generation Technologies // IEEE Access. 2025. Vol. 13. P. 10820–10843. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3528640.Tiismus H., Maask V., Astapov V., Korõtko T., Rosin A. State-of-the-Art Review of Emerging Trends in Renewable Energy Generation Technologies. IEEE Access . 2025;13:10820-10843. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3528640.Stec A., Słyś D., Ogarek P., Bednarz K., Bartkowska I., Gwoździej-Mazur J. et all. Assessment of Possibilities of Using Local Renewable Resources in Road Infrastructure Facilities – A Case Study from Poland // Energies. 2024. Vol. 17. Iss. 24. P. 6351. https://doi.org/10.3390/en17246351.Stec A., Słyś D., Ogarek P., Bednarz K., Bartkowska I., Gwoździej-Mazur J. et all. Assessment of Possibilities of Using Local Renewable Resources in Road Infrastructure Facilities – A Case Study from Poland. Energies. 2024;17(24):6351. https://doi.org/10.3390/en17246351.Игнащенко О.О., Коврина О.Е. Обеспечение комфорта и энергосбережения в жилых зданиях // Инженерный вестник Дона. 2021. № 7. С. 496–502. EDN: TSYASD.Ignashchenko O.O., Kovrina O.E. Roviding Comfort and Energy Saving in Residential Buildings. Engineering Bulletin of Don. 2021;7:496-502. (In Russ.). EDN: TSYASD.Стронгин А.С. Оценка эффективности систем холодоснабжения общественных зданий. Часть 2. Экономическая и экологическая эффективность // Энергосбережение. 2020. № 3. С. 64–67. EDN: LZDZVY.Strongin A.S. Evaluation of the Efficiency of Cooling Systems in Public Buildings. Part 2. Economic and Environmental Efficiency. Energosberezhenie. 2020;3:64-67. (In Russ.). EDN: LZDZVY.Некрасов С.А., Клименко В.В. О путях снижения издержек энергоснабжения в России // МИР (Модернизация. Инновации. Развитие). 2024. Т. 15. № 3. С. 356–370. https://doi.org/10.18184/2079-4665.2024.15.3.356-370. EDN: AWWEFQ.Nekrasov S.A., Klimenko V.V. On Ways to Reduce the Energy Supply Costs in Russia. MIR (Modernization. Innovation. Research). 2024;15(3):356-370. (In Russ.). https://doi.org/10.18184/2079-4665.2024.15.3.356-370. EDN: AWWEFQ.Haiwen Chen, Feng Zheng, Rongcai Song, Chao Zhang, Ben Dong, Jiahao Zhang et all. Geothermal Resource Assessment and Development Recommendations for the Huangliu Formation in the Central Depression of the Yinggehai Basin // Sustainability. 2024. Vol. 16. Iss. 16. P. 7104. https://doi.org/10.3390/su16167104.Haiwen Chen, Feng Zheng, Rongcai Song, Chao Zhang, Ben Dong, Jiahao Zhang et all. Geothermal Resource Assessment and Development Recommendations for the Huangliu Formation in the Central Depression of the Yinggehai Basin. Sustainability. 2024;16(16):7104. https://doi.org/10.3390/su16167104.Руденко Н.Н., Пирожникова А.П., Коробов В.А. Использование аккумуляции холода в системе кондиционирования воздуха спортивного комплекса // Инженерный вестник Дона. 2021. № 11. С. 242–250. EDN: SFADRX.Rudenko N.N., Pirozhnikova A.P., Korobov V.A. Use of Cold Storage in the Air Conditioning System of a Sports Complex. Engineering Bulletin of Don. 2021;11:242-250. (In Russ.). EDN: SFADRX.Xing Wang, Feiteng Wang, Jiawen Ren, Dahe Qin, Huilin Li Assessing the Key Concerns in Snow Storage: A Case Study for China // The Cryosphere. 2024. Vol. 18. P. 3017–3031. https://doi.org/10.5194/tc-18-3017-2024.Xing Wang, Feiteng Wang, Jiawen Ren, Dahe Qin, Huilin Li Assessing the Key Concerns in Snow Storage: A Case Study for China. The Cryosphere. 2024;18:3017-3031. https://doi.org/10.5194/tc-18-3017-2024.Chengchu Yan, Wenxing Shi, Xianting Li, Shengwei Wang A Seasonal Cold Storage System Based on Separate Type Heat Pipe for Sustainable Building Cooling // Renewable Energy. 2016. Vol. 85. P. 880–889. https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.07.023.Chengchu Yan, Wenxing Shi, Xianting Li, Shengwei Wang A Seasonal Cold Storage System Based on Separate Type Heat Pipe for Sustainable Building Cooling. Renewable Energy. 2016;85:880-889. https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.07.023.Kumar V., Hewage K., Haider H., Sadiq R. Sustainability Evaluation Framework for Building Cooling Systems: A Comparative Study of Snow Storage and Conventional Chiller Systems // Clean Technologies and Environmental Policy. 2017. Vol. 19. P. 137–155. https://doi.org/10.1007/s10098-016-1198-8.Kumar V., Hewage K., Haider H., Sadiq R. Sustainability Evaluation Framework for Building Cooling Systems: A Comparative Study of Snow Storage and Conventional Chiller Systems. Clean Technologies and Environmental Policy. 2017;19:137-155. https://doi.org/10.1007/s10098-016-1198-8.Chengchu Yan, Wenxing Shi, Xianting Li, Yang Zhao Optimal Design and Application of a Compound Cold Storage System Combining Seasonal Ice Storage and Chilled Water Storage // Applied Energy. 2016. Vol. 171. P. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.03.005.Chengchu Yan, Wenxing Shi, Xianting Li, Yang Zhao Optimal Design and Application of a Compound Cold Storage System Combining Seasonal Ice Storage and Chilled Water Storage. Applied Energy. 2016;171:1-11. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.03.005.Hamada Y., Nagata T., Kubota H., Ono T., Hashimoto Y. Study on a Snow Storage System in a Renovated Space // Renewable Energy. 2012. Vol. 41. P. 401–406. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.11.012.Hamada Y., Nagata T., Kubota H., Ono T., Hashimoto Y. Study on a Snow Storage System in a Renovated Space. Renewable Energy. 2012;41:401-406. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.11.012.Persson J., Westermark M. Low-Energy Buildings and Seasonal Thermal Energy Storages from a Behavioural Economics Perspective // Applied Energy. 2013. Vol. 112. P. 975–980. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.03.047.Persson J., Westermark M. Low-Energy Buildings and Seasonal Thermal Energy Storages from a Behavioural Economics Perspective. Applied Energy. 2013;112:975-980. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.03.047.Hamada Y., Nakamura M., Kubota H. Field Measurements and Analyses for a Hybrid System for Snow Storage/Melting and Air Conditioning by Using Renewable Energy // Applied Energy. 2007. Vol. 84. Iss. 2. P. 117–134. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2006.07.002.Hamada Y., Nakamura M., Kubota H. Field Measurements and Analyses for a Hybrid System for Snow Storage/Melting and Air Conditioning by Using Renewable Energy. Applied Energy. 2007;84(2):117-134. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2006.07.002.Chengchu Yan, Fengling Wang, Yan Pan, Kui Shan, Kosonen R. A Multi-Timescale Cold Storage System within Energy Flexible Buildings for Power Balance Management of Smart Grids // Renewable Energy. 2020. Vol. 161. P. 626–634. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.07.079.Chengchu Yan, Fengling Wang, Yan Pan, Kui Shan, Kosonen R. A Multi-Timescale Cold Storage System within Energy Flexible Buildings for Power Balance Management of Smart Grids. Renewable Energy. 2020;161:626-634. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.07.079.Skogsberg K., Nordell B. The Sundsvall Hospital Snow Storage // Cold Regions Science and Technology. 2001. Vol. 32. Iss. 1. P. 63–70. https://doi.org/10.1016/S0165-232X(00)00021-5.Skogsberg K., Nordell B. The Sundsvall Hospital Snow Storage. Cold Regions Science and Technology. 2001;32(1):63-70. https://doi.org/10.1016/S0165-232X(00)00021-5.Weiss H.S., Bierman P.R., Dubief Y., Hamshaw S. D. Optimization of Over-Summer Snow Storage at Midlatitudes and Low Elevation // The Cryosphere. 2019. Vol. 13. P. 3367–3382. https://doi.org/10.5194/tc-2019-56.Weiss H.S., Bierman P.R., Dubief Y., Hamshaw S. D. Optimization of Over-Summer Snow Storage at Midlatitudes and Low Elevation. The Cryosphere. 2019;13:3367-3382. https://doi.org/10.5194/tc-2019-56.Коротынская В.С., Тарасова Е.В. Применение сезонной аккумуляции естественного холода в современном кондиционировании как технологии сокращения выбросов парниковых газов // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2025. Т. 15. № 3. С. 454-465. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2025-3-454-465. EDN: NWKQME.Korotynskaya V.S., Tarasova E.V. The Use of Seasonal Accumulation of Natural Cold in Modern Air Conditioning as a Technology to Reduce Greenhouse Gas Emissions. Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2025;15(3):454-465. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2227-2917-2025-3-454-465. EDN: NWKQME.Mæx Moe J. Using Stored Snow as Cooling at Oslo Airport, Norway // Proceedings of the Institution of Civil Engineers – Civil Engineering. 2018. Vol. 171. Iss. 5. P. 11–16. https://doi.org/10.1680/jcien.17.00041.Mæx Moe J. Using Stored Snow as Cooling at Oslo Airport, Norway. Proceedings of the Institution of Civil Engineers – Civil Engineering. 2018;171(5):11-16. https://doi.org/10.1680/jcien.17.00041.Блох А.М. Структура воды и геологические процессы. М.: Недра, 1969. 216 с.Blokh A.M. Water Structure and Geological Processes. Moscow: Nedra, 1969. 216 p. (In Russ.).Вейнберг Б.В. Лед. Свойства, возникновение и исчезновение льда. М.; Л.: Гостехтеоретиздат, 1940, 524 с.Veinberg B.V. Ice. Properties, Origin and Disappearance of Ice. Moscow; Leningrad: Gostekhteoretizdat, 1940, 524 p. (In Russ.).Xing Wang, Da-He Qin a b, Jia-Wen Ren, Fei-Teng Wang Numerical Estimation of Thermal Insulation Performance of Different Coverage Schemes at Three Places for Snow Storage // Advances in Climate Change Research. 2021. Vol. 12. Iss. 6. P. 903–912. https://doi.org/10.1016/j.accre.2021.10.003.Xing Wang, Da-He Qin a b, Jia-Wen Ren, Fei-Teng Wang Numerical Estimation of Thermal Insulation Performance of Different Coverage Schemes at Three Places for Snow Storage. Advances in Climate Change Research. 2021;12(6):903-912. https://doi.org/10.1016/j.accre.2021.10.003.Di Liu, Xiaofeng Li, Yuexia Dong, Lihua Zhu, Xin Peng Performance Research and Application Progress of Thermal Insulation Materials for Cold Storage // Academic Journal of Science and Technology. 2023. Vol. 8. Iss. 2. P. 114–120. https://doi.org/10.54097/ajst.v8i2.15052.Di Liu, Xiaofeng Li, Yuexia Dong, Lihua Zhu, Xin Peng Performance Research and Application Progress of Thermal Insulation Materials for Cold Storage. Academic Journal of Science and Technology. 2023;8(2):114-120. https://doi.org/10.54097/ajst.v8i2.15052.Ильина К.В., Моисеенко А.С., Губенко Л.А. Материалы, используемые при отделке фасадов в северных климатических условиях // Молодежь и системная модернизация страны. Сб. научных статей 7-й Междунар. науч. конф. студентов и молодых ученых (г. Курск, 19–20 мая 2022 г.). Курск, 2022. С. 165–168. EDN: HWJWXA.Ilina K.V., Moiseenko A.S., Gubenko L.A. Materials Used for Finishing Facades in Northern Climates. In: Molodezh i sistemnaya modernizatsiya strany. Sbornik nauchnykh statei 7-i Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii studentov i molodykh uchenykh = Youth and the Systemic Modernization of the Country. Collection of scientific articles from the 7th International Scientific Conference of Students and Young Scientists. 19–20 May 2022, Kursk. Kursk; 2022. P. 165–168. (In Russ.). EDN: HWJWXA.Омурзаков А., Сарбаева Н.М. Сравнительный анализ современных теплоизоляционных материалов // Наука и инновационные технологии. 2023. № 2. С. 201–204. https://doi.org/10.33942/sit042322. EDN: VKCCON.Omurzakov A., Sarbaeva N.M. Comparative Analysis of Modern Thermal Insulation Materials. Nauka i innovatsionnye tekhnologii. 2023;2:201-204. (In Russ.). https://doi.org/10.33942/sit042322. EDN: VKCCON.Grünewald T., Wolfsperger F., Lehning M. Snow Farming: Conserving Snow Over the Summer Season // The Cryosphere. 2018. Vol. 12. P. 385–400. https://doi.org/10.5194/tc-12-385-2018.Grünewald T., Wolfsperger F., Lehning M. Snow Farming: Conserving Snow Over the Summer Season. The Cryosphere. 2018;12:385-400. https://doi.org/10.5194/tc-12-385-2018.Туляков Е.И. Теплоизоляционный рулонный материал на основе вспененного полиэтилена // Образование. Наука. Производство. Сб. докладов XIV Междунар. молодежного форума (г. Белгород, 13–14 октября 2022 г.). Белгород, 2022. С. 174–179. EDN: UPMCLC.Tulyakov E.I. Thermal Insulation Roll Material Based on Foamed Polyethylene. In: Obrazovanie. Nauka. Proizvodstvo. Sbornik dokladov XIV Mezhdunarodnogo molodezhnogo foruma = Education. Science. Production. Collection of Reports of the XIV International Youth Forum. 13–14 October 2022, Belgorod. Belgorod; 2022. P. 174–179. (In Russ.). EDN: UPMCLC.Абильдинова С.К., Бейсен Д.М., Байдюсенов Г.Н. Оценка эффективности теплоизоляционных конструкций из пенополиуретана при различных способах прокладки теплосетей // Вестник Алматинского университета энергетики и связи. 2019. № 4. С. 28–33. https://doi.org/10.51775/1999-9801_2019_47_4_28. EDN: BNAPWP.Abildinova S.K., Beisen D.M., Baydyusenov G.N. Estimation of Efficiency of Heat-Insulating Construction from Foam Polyurethane at Various Ways of Laying Heat Networks. Vestnik Almatinskogo universiteta energetiki i svyazi. 2019;4:28-33. (In Russ.). https://doi.org/10.51775/1999-9801_2019_47_4_28. EDN: BNAPWP.Галдина В.Д., Сатюк М.С. Особенности структуры и свойств керамзита и керамзитобетона // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации. Сб. материалов VIII Междунар. науч.-практ. конф. (г. Омск, 23–24 ноября 2023 г.). Омск, 2023. С. 516–519. EDN: HRQMUG.Galdina V.D., Satjuk M.S. Features of the Structure and Properties of Ceramic and Ceramic Concrete. In: Arkhitekturno-stroitel'nyi i dorozhno-transportnyi kompleksy: problemy, perspektivy, innovatsii. Sbornik materialov VIII Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii = Architectural, Construction and Road Transport Complexes: Problems, Prospects, Innovations. Collection of Materials of the VIII International Scientific and Practical Conference. 23–24 November 2023, Omsk. Omsk; 2023. P. 516–519. (In Russ.). EDN: HRQMUG.Min Li, Yafei Guan Study on Preparation and Heat Storage Performance of Paraffin-Expanded Vermiculite-Based Phase Change Concrete // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2024. Vol. 149. P. 14605-14614. https://doi.org/10.1007/s10973-024-13832-y.Min Li, Yafei Guan Study on Preparation and Heat Storage Performance of Paraffin-Expanded VermiculiteBased Phase Change Concrete. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2024;149:14605-14614. https://doi.org/10.1007/s10973-024-13832-y.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.