Methodology for calculating payment for thermal energy in a multi-storey residential building

Authors

DOI:

https://doi.org/10.46299/j.isjea.20260502.01

Keywords:

Residential buildings, system reconstruction, common building metering device, individual metering device, tariffs, single-pipe vertical heating system, two-pipe horizontal heating system, thermal energy

Abstract

The regulatory framework for the commercial metering of heat energy consumption in residential buildings, as set out in the Law of Ukraine “On Commercial Metering of Heat Energy and Water Supply,” establishes an obligation to equip buildings with commercial heat energy meters. At the same time, the provisions of the Law of Ukraine ‘On Housing and Communal Services’ stipulate that co-owners of multi-apartment residential buildings are obliged to participate in covering the costs of thermal energy not only according to actual consumption, as recorded by individual (distribution) metering devices, but also in proportion to the costs of heating common areas (corridors, stairwells, lifts, etc.) and operating the building's internal heating system. The scientific work examines methods for the technical implementation of individual heat energy metering, analyses the features of using distribution devices in buildings, and identifies their limitations. A method is proposed for converting an existing single-pipe vertical unregulated heating system into a two-pipe horizontal regulated system with apartment metering devices, which is relevant for more than 80% of multi-storey residential buildings constructed in the second half of the 20th century. A unified methodology for calculating and distributing thermal energy between apartments in a residential building with different levels of insulation of enclosing structures is proposed, which allows for maximum fairness and transparency in the calculation of payments for thermal energy, significantly reduce unproductive losses and provides for the determination of reduction coefficients that will serve as an effective incentive for the implementation of one of the most important national tasks – reducing energy consumption. In addition, the proposed methodology significantly simplifies the development of machine calculation algorithms, ensures a unified approach, significantly reduces labour costs and data processing time, eliminates errors at all stages of calculation, enables software control of the correctness of input data by operators, and allows data to be entered using communication tools.

References

Про житлово-комунальні послуги (2017). Закон України від 09 листопада 2017 р. № 2189-VIII. // База даних «Законодавство України» / Відомості Верховної Ради України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2189-19#Text (дата звернення 22.02.2026 р.).

Ziemele, J., Pakere, I., Blumberga, D., Zogla, G. (2015). Economy of heat cost allocation in apartment buildings. Energy Procedia,72, 87-94. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.06.013.

Liu, L., Fu, L., Jiang, Y., Guo, S. (2011). Major issues and solutions in the heat-metering reform in China. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(1), 673–680.

Pakanen, J., Karjalainen, S. (2006). Estimating static heat flows in buildings for energy allocation systems. Energy and Buildings, 38(9), 1044–1052. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2005.12.002.

Gafsi, A., Lefebvre, G. (2003). Stolen heating or cooling energy evaluation in collective buildings using model inversion techniques. Energy and Buildings, 35(3), 293–303. https://doi.org/10.1016/S0378-7788(02)00093-2.

Lindén, A. L., Carlsson-Kanyama, A., Eriksson, B. (2006). Efficient and inefficient aspects of residential energy behavior: What are the policy instruments for change? Energy Policy, 34, 1918–1927. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2005.01.015.

Микита, Є. О., Дешко, В. І. (2023). Розподільний облік теплової енергії на опалення багатоквартирних будинків: Технічні, методичні, поведінкові аспекти. Енергетика: економіка, технології, екологія, (4),38-46. https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2023.290892.

Проценко, С., Кізєєв, М., Новицька, О. (2019). Development of methodology of thermal energy distribution on heating between consumers of the multi-apartment building. Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання, 28, 48–52. https://doi.org/10.32347/2409-2606.2019.28.48-52.

Дешко, В. І., Шовкалюк, М. М., Гончаров, Н. С., Політикіна, Н. В. (2021). Індивідуальний розподіл споживання теплової енергії у багатоквартирному будинку: Практичний досвід. Енергетика: економіка, технології, екологія, (2), 33–41. https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2021.247357 .

Про комерційний облік теплової енергії та водопостачання (2017). Закон України від 22 червня 2017 р. № 2119-VIII. // База даних «Законодавство України» / Відомості Верховної Ради України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2119-19#Text (дата звернення 23.02.2026 р.).

ДСТУ EN 834:2017 Вимірювачі витрат тепла для визначення тепловіддачі кімнатних опалювальних батарей. Прилади з електроживленням (EN 834:2013, IDT). (Державний Стандарт України).

ДСТУ EN 835:2007 Вимірювачі витрат тепла для визначення тепловіддачі кімнатних опалювальних батарей. Прилади випаровувального типу без електроживлення (EN 835:1994, IDT). (Державний Стандарт України).

Cholewa, T., Dell'Isola, M., Canale, L., Ficco, G. et al. (2022). On the influence of heat cost allocation on operation of heating system in buildings and possible, additional decrease of supply temperature. Energy and Buildings,254, 111599. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2021.111599

Тарадай О. М.(2025). Теплозабезпечення. Харків: ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 297. URL: https://eprints.kname.edu.ua/68781.

Дяченко С. В. (2025). Реконструкція системи опалення як елемент термомодернізації старих багатоповерхових житлових будинків. Технічні науки та технології, № 2(40),502–509. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-2(40)-502-509.

Про затвердження Методики розподілу між споживачами обсягів спожитих у будівлі комунальних послуг (2018). Наказ Мінрегіонбуду України № 315 від 22 листопада 2018 р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z1502-18/ed20181122#Text .

Дяченко, С. В., Тарадай, О. М. (2026). Методи розрахунку плати за опалення у багатоповерхових житлових будинках застарілої забудови. In Collection of Scientific Papers: Proceedings of the 5th International Scientific and Practical Conference “Science and Information Technologies in the Modern World”. Athens, 29–33. https://doi.org/10.70286/isu-11.02.2026.002

Published

2026-04-01

How to Cite

Diachenko, S., & Taradai, O. (2026). Methodology for calculating payment for thermal energy in a multi-storey residential building. International Science Journal of Engineering & Agriculture, 5(2), 1–10. https://doi.org/10.46299/j.isjea.20260502.01