Przeprowadzono obliczenia współczynnika przenikania ciepła U typowej ściany murowanej z opoki na zaprawie glinianej, charakterystycznej dla regionalnego budownictwa wiejskiego w centralnej Polsce. Budynki te stanowią istotny element miejscowego dziedzictwa kulturowego oraz przedmiot interdyscyplinarnych badań i ochrony konserwatorskiej. Wykorzystanie programu THERM umożliwiło dokładne odwzorowanie poszczególnych elementów składowych muru, z uwzględnieniem jego struktury oraz właściwości fizycznych naturalnych materiałów – opoki i gliny. Zagadnienie komfortu cieplnego rozpatrywane jest w kontekście możliwości zachowania i dalszej eksploatacji tego typu budynków.
EN
Calculations of the thermal transmittance U-value of a typical masonry wall made of soft silica limestone with clay mortar, characteristic of regional rural architecture in central Poland, were conducted. These buildings constitute a significant element of the local cultural heritage and are the subject of interdisciplinary research and conservation efforts. The use of the THERM software allowed for an accurate representation of the individual components of the wall, taking into account its structure and the physical properties of natural materials – soft silica limestone and clay. The issue of thermal comfort is considered in the context of the possibility of preserving and further utilizing this type of buildings.
W obliczu postępujących zmian klimatu sukcesywne zwiększanie udziału produkcji energii pochodzącej z odnawialnych źródeł w zapotrzebowaniu budynków na energię jest jednym z podstawowych działań. Przezroczysta część fasady budynku odgrywa istotną rolę w bilansie energetycznym budynku, a zastosowanie w niej półprzezroczystych lub przezroczystych modułów fotowoltaicznych (PV) w elewacji może pozwolić dodatkowo na produkcję energii elektrycznej z odnawialnego źródła energii. Artykuł przedstawia wybrane aspekty aktualnego stanu wiedzy w zakresie zastosowania szkła PV w elewacji budynku i wpływu na uzyskany efekt wizualny, zapotrzebowanie na energię, komfort cieplny i wizualny jego użytkowników oraz ślad węglowy budynku.
EN
In the face of ongoing climate change, the gradual increase in the share of energy production from renewable sources in the energy demand of buildings is one of the basic actions. The transparent part of the building façade plays an important role in the energy balance of the building, and the use of semitransparent or transparent photovoltaic (PV) modules in the façade can additionally allow for the production of electricity from a renewable energy source. The article presents selected aspects of the current state of knowledge regarding the use of PV glass in building facades and its impact on the obtained visual effect, energy demand, thermal and visual comfort of its users and the carbon footprint of the building.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Odczuwanie komfortu cieplnego przekłada się na sprawność psychomotoryczną. „Wytrącenie” ze stanu równowagi i odczuwanie dyskomfortu, powoduje poczucie niezadowolenia, brak skupienia, wzrost popełnianych błędów, a także pogorszenie funkcji psychomotorycznych. W zawodach zaufania publicznego, odczuwanie komfortu cieplnego jest zatem szczególnie ważne. W artykule omówiono szczegółowo czynniki wpływające na odczucia cieplne pracowników sektora ochrony zdrowia, z uwzględnieniem odzieży chroniącej przed czynnikami infekcyjnymi. Przedstawiono także wyniki badań ankietowych dot. odczuć subiektywnych komfortu cieplnego, wśród polskich pracowników sektora ochrony zdrowia stosujących odzież chroniącą przed czynnikami infekcyjnymi obecnie, a także podczas trwania pandemii COVID-19.
EN
Feeling thermal comfort translates into psychomotor efficiency. Being “off balance” and feeling discomfort causes a sense of dissatisfaction, lack of concentration, an increase in errors made and deterioration of psychomotor functions. In public trust professions, feeling thermal comfort is particularly important. The article discusses in detail the factors influencing the thermal comfort of healthcare workers, including clothing protecting against infection agents (PPE). The results of survey studies on subjective feelings of thermal comfort among Polish healthcare workers using clothing protecting against infectious agents currently and during the COVID-19 pandemic were also presented.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Współczesne budynki stawiają wysokie wymagania w zakresie komfortu użytkowników i efektywności energetycznej, jednak w praktyce zapewnienie satysfakcji wszystkim osobom przebywającym w pomieszczeniach nadal pozostaje wyzwaniem. Ze względu na znaczne różnice w indywidualnym odczuwaniu warunków środowiskowych przez poszczególne osoby, coraz większą uwagę poświęca się Spersonalizowanym Systemom Kontroli Środowiska (PECS, ang. Personal Environmental Control Systems). Systemy te umożliwiają lokalną regulację mikroklimatu w bezpośrednim otoczeniu użytkownika zgodnie z jego preferencjami, co pozwala zwiększyć komfort cieplny, poprawić jakość powietrza oraz zoptymalizować zużycie energii. W artykule omówiono wpływ środowiska wewnętrznego na zdrowie, komfort i produktywność użytkowników budynków. Zwrócono uwagę na ograniczenia tradycyjnych systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji i przedstawiono zalety rozwiązań PECS. Przedstawiono także przykłady komercyjnych wdrożeń PECS oraz wyniki pilotażowych badań prowadzonych na Politechnice Śląskiej. W artykule podkreślono potrzebę dalszych badań nad integracją PECS z inteligentnymi systemami zarządzania budynkiem (BMS) oraz optymalizacją algorytmów sterowania, aby w pełni wykorzystać ich potencjał w kontekście zdrowia publicznego, komfortu użytkowników i efektywności energetycznej budynków.
EN
Modern buildings impose high demands on user comfort and energy efficiency. However, in practice, ensuring satisfaction for all occupants remains a challenge. Due to significant differences in how individuals perceive environmental conditions, increasing attention is being given to Personal Environmental Control Systems (PECS). These systems enable local adjustment of the microclimate in the user’s immediate surroundings according to their preferences, which helps to increase thermal comfort, improve air quality, and optimize energy consumption. The article discusses the impact of the indoor environment on the health, comfort, and productivity of building occupants. It highlights the limitations of traditional heating, ventilation, and air conditioning systems and presents the advantages of PECS solutions. The article also reviews examples of commercial PECS implementations and the results of pilot studies conducted at the Silesian University of Technology. It emphasizes the need for further research on integrating PECS with intelligent Building Management Systems (BMS) and optimizing control algorithms to fully harness their potential in terms of public health, user comfort, and building energy efficiency.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Jakość powietrza wewnątrz sypialni ma bezpośredni wpływ na jakość snu użytkowników tych pomieszczeń. Zapewnienie komfortu cieplnego oraz niskiego stężenia CO2 w pomieszczeniach, gdzie wymianę powietrza zapewnia wentylacja naturalna może być w niektórych okresach roku niemożliwe. W okresie zimowym dość łatwo jest kształtować temperaturę wewnętrzną za pomocą ogrzewania zaopatrzonego w termostaty, jednak często w tym okresie stężenie CO2 przekracza zalecane 1000 ppm, z powodu niskiej skuteczności działania wentylacji (szczelne okna) i rzadkiego wietrzenia pomieszczeń z powodu złej jakości powietrza zewnętrznego, jak i szybkiego wychładzania pomieszczeń. Z kolei latem dużo łatwiej utrzymać niskie stężenie CO2 w pomieszczeniach, gdyż bardzo często stosowane jest wietrzenie pomieszczeń, jednak wysoka temperatura powietrza zewnętrznego i brak instalacji chłodzenia w budynkach nie pozwala na utrzymanie komfortowej temperatury wewnątrz pomieszczeń. Celem badań było sprawdzenie jak w różnych okresach roku można zapewnić warunki komfortowego snu w sypialniach i jakie były preferencje oraz odczucia cieplne użytkowników tych pomieszczeń zlokalizowanych w budynku z wentylacją naturalną.
EN
The air quality inside the bedroom has a direct impact on the quality of the user’s sleep. Providing thermal comfort and low CO2 concentration in rooms where air exchange is ensured by natural ventilation may be impossible in some periods of the year. In winter, it is quite easy to assure proper indoor temperature using a heating system with thermostats, but often in this period the CO2 concentration exceeds the recommended 1000 ppm, due to the low efficiency of ventilation (tight windows) and infrequent ventilation of rooms by opening window due to poor outdoor air quality, as well as rapid cooling of rooms. In turn, in summer it is much easier to maintain a low CO2 concentration in rooms, because opening the window is very common, but the high outdoor air temperature and lack of cooling installations in buildings do not allow maintaining a comfortable temperature inside the rooms. The aim of the study was to check how to ensure comfortable sleep conditions in bedrooms in different periods of the year and what were the preferences and thermal sensations of the users of these rooms located in a building with natural ventilation.
Previous studies generally focused on the indoor temperature of buildings and air supplies to their environment. The effect of outdoor pollutants on thermal conditions has also attracted some interest in recent years. However, the number of studies on other factors that may potentially affect thermal comfort and health in high-rise buildings is limited. A structured analytical hierarchy process and an improved data envelopment analysis method are used in this study to determine the indoor and outdoor spatial features and climatic effects that influence thermal comfort in multi-storey business buildings. The impact levels of these factors on thermal conditions are determined with heuristic algorithms. Further, two climate zones in two countries are compared in terms of the factors that affect thermal comfort and their individual impact levels. The most critical criterion for Kuwait is external insulation features, whereas for Turkey it is indoor air conditioning. The most critical sub-criterion is temperature for Kuwait, whereas for Turkey it is insufficient heat and light insulation of windows. Data envelopment analysis yields that respiratory health diseases are the most critical effect in Kuwait, and work accidents are the most important effect in Turkey. Temperature and humidity play a significant role in thermal comfort in Kuwait. Insulation and air conditioning are crucial factors in thermal comfort conditions in Turkey.
Due to necessity, people spend most of their lives in enclosed spaces. This creates the need to shape the indor environment so as to form a state of satisfaction with their surrounding conditions. When shaping or assessing the quality of the indoor environment in buildings, we should primarily focus on its impact on the quality of life of users. Study and work environments are particularly important because attention needs to be paid to, among others, the significant relationship between the inappropriate quality of this environment and psychomotor skills, academic results, work efficiency, or increasing sickness absence and the associated high economic cost of these factors. This article presents the results of research on the condition of the study and work environment. It determines the factors influencing the shaping of indoor environmental conditions and presents the impact of the indoor environment on the quality of the people working there. The relationship between the basic parameters of the indoor microclimate and the level of satisfaction with the environmental conditions and its impact on the comfort of study and work is examined. Attention is paid to the impact of green solutions in buildings in order to improve the quality of life and efficiency in study areas and workplaces.
Thermal comfort and lighting conditions are essential aspects of indoor environmental quality. They are considered to influence the productivity of room users. The paper presents the experimental test results of research conducted in the university educational building of Kielce University of Technology (Central Poland) using anonymous questionnaires and physical measurements of indoor air parameters with a high-precision microclimate meter. It covers the analysis of the subjective assessment of thermal sensations, acceptability and preference, as well as productivity, lighting and air quality in eleven rooms (both lecture rooms and classrooms). The study analyses the impact of the indoor environment (mostly air temperature and illuminance) on the subjective sensations of the respondents they expressed in the questionnaires. The experiments have enabled us to provide valuable insights into developing the proper indoor environmental conditions to maximise room users' comfort and productivity.
The feeling of thermal comfort, is a state of thermal equilibrium between a person and the surrounding space. Thermal comfort for a person in an office space occurs when neither heat nor cold is felt, as well as when there is no feeling of draught. If any of the basic air parameters are disturbed, the wellbeing of the office occupants can be adversely affected and their health and efficiency at work can be negatively affected. This article aims to analyse selected microclimate parameters (temperature, air humidity and air movement velocity and ambient radiation temperature) affecting the thermal comfort of office rooms undergoing thermal upgrading. The study was conducted in four rooms located in a building that underwent thermal modernisation. The results obtained indicate that the thermomodernisation did not significantly affect the analysed parameters of the microclimate of the rooms and the comfort of people's work, their efficiency, as well as their well-being and health.
PL
Odczucie komfortu cieplnego to stan równowagi termicznej człowieka z otaczającą go przestrzenią. W przypadku osoby znajdującej się w pomieszczeniu biurowym występuje wówczas, jeśli nie odczuwa się ciepła, chłodu oraz przeciągu. Zaburzenie któregokolwiek z podstawowych parametrów powietrza może mieć negatywny wpływ na samopoczucie osób przebywających w biurze oraz ich zdrowie i efektywność w pracy. W artykule przeanalizowano wybrane parametry mikroklimatu (temperaturę, wilgotność powietrza oraz prędkość ruchu powietrza i temperaturę promieniowania otoczenia) wpływających na komfort cieplny pomieszczeń biurowych poddanych procesowi termomodernizacji. Badania przeprowadzono w czterech pomieszczeniach znajdujących się w budynku po termomodernizacji. Uzyskane wyniki wskazują, że termomodernizacja nie wpłynęła znacznie na analizowane parametry mikroklimatu pomieszczeń i na komfort pracy osób, ich efektywność oraz samopoczucie i zdrowie.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ensuring optimal thermal comfort conditions and air quality in educational buildings is crucial for students and teachers’ health. Appropriate indoor environment not only contributes to good physical well-being but also impacts the effectiveness of the teaching process, supporting focused learning. Also, systematic control and monitoring of the levels of microbiological air pollutants, along with the identification of their emission sources, constitute the foundation of an effective strategy to improve indoor air quality (IAQ). Efficient management of these parameters contributes not only to health protection but also to increased comfort during both learning and work. The presented paper is of a review nature. Its aim was to develop a comprehensive study related to shaping optimal thermal and humidity conditions and ensuring proper IAQ, including microbiological IAQ, in educational buildings. The authors reviewed various uninform legal regulations and recommendations (both Polish and international) regarding thermal comfort parameters and IAQ. Different measurement and assessment methods of these conditions were described, including examples of measurement equipment. Finally, ways in which indoor environment can be shaped using energy-efficient heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) system solutions in such facilities were presented. The paper can provide assistance in designing new educational buildings or retrofitting existing ones, as well as improving indoor environment management systems. It can inspire investments in modern HVAC systems, as well as promote the use of renewable energy sources. Furthermore, it might be a source of knowledge to raise awareness regarding the impact of indoor environment conditions on health and learning efficiency.
PL
Zapewnienie optymalnych warunków komfortu termicznego i jakości powietrza w budynkach edukacyjnych jest kluczowe dla zdrowia uczniów i nauczycieli. Odpowiednie warunki środowiska wewnętrznego nie tylko przyczyniają się do dobrego samopoczucia fizycznego, ale także wpływają na skuteczność procesu nauczania, wspierając koncentrację podczas nauki. Również systematyczna kontrola i monitorowanie poziomów mikrobiologicznych zanieczyszczeń powietrza, wraz z identyfikacją ich źródeł emisji, stanowią fundament skutecznej strategii poprawy jakości powietrza wewnątrz pomieszczeń. Efektywne zarządzanie tymi parametrami przyczynia się nie tylko do ochrony zdrowia, ale także do zwiększenia komfortu zarówno podczas nauki, jak i pracy. Zaprezentowany artykuł ma charakter przeglądowy. Jego celem było przygotowanie kompleksowego opracowania dotyczącego kształtowania optymalnych warunków cieplnych i wilgotnościowych oraz zapewnienia odpowiedniej jakości powietrza w budynkach edukacyjnych, uwzględniając także mikrobiologiczną jakość powietrza. Autorzy omówili różne niejednolite przepisy prawne i zalecenia (zarówno polskie, jak i międzynarodowe) dotyczące parametrów komfortu termicznego i jakości środowiska wewnętrznego. Opisano metody pomiaru i oceny tych warunków, wraz z przykładami sprzętu pomiarowego. Przedstawiono sposoby kształtowania środowiska wewnętrznego za pomocą energooszczędnych rozwiązań systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC) w takich obiektach. Artykuł może być pomocny przy projektowaniu nowych budynków edukacyjnych lub modernizacji istniejących, a także przy poprawie funkcjonowania systemów zarządzania środowiskiem wewnętrznym. Może stanowić źródło inspiracji do inwestowania w nowoczesne systemy HVAC oraz promować wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Ponadto, może być źródłem wiedzy zwiększającej świadomość na temat wpływu warunków środowiska wewnętrznego na zdrowie i efektywność nauki.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono zagadnienie sterowania systemami HVAC (ang. Heating, Ventilation, Air Conditioning) ze stropami aktywowanymi termicznie - TABS (ang. Thermally Activated Building Slabs) dla budynków edukacyjnych charakteryzujących się dużymi i zmiennymi w czasie wewnętrznymi obciążeniami chłodniczymi. Zidentyfikowano problem odprowadzenia obciążeń chłodniczych przez system TABS w tych budynkach, zaproponowano wykorzystanie powietrza wentylacyjnego do odprowadzenia części tych obciążeń oraz porównano proste algorytmy sterowania integrujące system TABS i system powietrzny. Jako narzędzia badawcze opracowano model symulacyjny działania tego systemu w ciągu całego roku w programie TRNSYS17. Rozwiązano problem wyboru sterowania energooptymalnego, w którym ograniczeniami było spełnienie warunków komfortu cieplnego (temperatury odczuwalnej w wymaganym przedziale), a funkcją celu minimum zapotrzebowania na energię pierwotną systemu HVAC w ciągu roku. Algorytmy sterowania systemem TABS oparto na krzywych grzania i chłodzenia wyznaczonych na podstawie metody UBB (ang. Unknown-But-Bounded - nieznany, ale ograniczony [profil obciążeń]), w których temperatury przełączenia wyznaczono opierając się na oryginalnej autorskiej metodzie. Obliczenia przeprowadzono dla studium przypadku - sali wykładowej w budynku edukacyjnym. Wykazano, iż tylko współpraca systemu TABS z wentylacją działającą również na potrzeby odprowadzenia części obciążeń termicznych - TABS+VAV (ang. Variable Air Volume), pozwala na utrzymanie wartości temperatury odczuwalnej w wymaganym przedziale komfortu cieplnego - 83% czasu użytkowania dla najkorzystniejszego komfortowo wariantu sterowania. W przypadku, gdy wentylacja działała wyłącznie na potrzeby higieniczne - TABS+DCV (ang. Demand Control Ventilation) czas, w którym temperatura odczuwalna mieściła się w przedziale komfortowym wynosił dla najkorzystniejszego wariantu sterowania tylko 14% czasu użytkowania pomieszczenia.
EN
In the article, the issue of control HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) systems with thermally activated building systems (TABS) in educational buildings, characterized by large and dynamically changing internal cooling loads, is presented. The problem of dissipating cooling loads through the TABS system in this kind of building was identified. The use of ventilation air to dissipate a portion of these loads was proposed, and simple control algorithms integrating the TABS system and the air system were compared. A simulation model of the system’s operation throughout the year was developed using the TRNSYS17 program as a research tool. The optimization problem of selecting energy-optimal control was solved, where the constraints were to meet thermal comfort conditions (operative temperature within the required range), and the objective function was to minimize the primary energy demand of the HVAC system throughout the year. TABS system control algorithms were based on: heating and cooling curves determined with the Unknown-But-Bounded (UBB) method and switching temperatures were determined with an original author’s method. Calculations were carried out for a case study - a lecture room in an educational building. It was demonstrated that only the integration of the TABS system with ventilation, also acting to dissipate part of the thermal loads TABS+VAV (Variable Air Volume), allows maintaining the operative temperature within the required comfort range for 83% of the occupation time for the most favorable comfort control variant. In the case where ventilation only served hygiene purposes - TABS+DCV (Demand Control Ventilation), the time of operative temperature within the comfort range was only 14% of the room’s occupation time for the most favorable control variant.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zużycie energii przez budynki, w tym przez budynki mieszkalne, stanowi jeden z głównych punktów debaty, jaka toczy się od lat na najwyższych szczeblach unijnych i światowych szczytów klimatycznych i gospodarczych. Jest to podyktowane gwałtownie zachodzącymi zmianami klimatycznymi, będącymi efektem działalności człowieka i wynikającej z tego coraz większej emisji gazów cieplarnianych. Jednym z jej głównych składników jest emisja wynikająca z zaspokajania potrzeb cieplnych budynków, głównie potrzeb ogrzewczych. W skali globalnej budynki zużywają średnio około 35% całkowitej energii zużywanej przez człowieka, a w krajach członkowskich Unii Europejskiej jest to ok. 40%, przy czym energia ta pochodzi głównie ze źródeł nieodnawialnych. Zmiany prawne, jakie zachodzą w zakresie energochłonności budynków skupiają się głównie na termomodernizacji oraz na źródłach energii i nośnikach energii pierwotnej, wskazując na potrzebę przejścia w pełni na odnawialne źródła energii. W dyskusji tej mówi się również o wskaźnikach energetycznych różnego rodzaju systemów ogrzewczych. W tym kontekście w artykule przeanalizowano zagadnienie związane z pracą podłogowej instalacji ogrzewczej i jej wpływem na energochłonność budynku przy uwzględnieniu i nieuwzględnieniu strat ciepła do gruntu. Jest to warunek wyboru, który nie występuje w przypadku klasycznej instalacji ogrzewczej wyposażonej w grzejniki konwekcyjne, dla których nie można pominąć strat ciepła z pomieszczenia do gruntu, przez podłogę na gruncie. Różnica taka wynika stąd, że w przypadku grzejników podłogowych temperatura podłogi jest wyższa, niż temperatura powietrza w pomieszczeniu, więc ciepło jest przekazywane od podłogi do tego pomieszczenia i w związku z tym nie występują straty ciepła z pomieszczenia do gruntu, przez tę podłogę. W przypadku grzejników konwekcyjnych sytuacja jest odwrotna. Analizy dokonano dla typowego budynku mieszkalnego jednorodzinnego, zlokalizowanego w Polsce i dla kilku wybranych lokalizacji, ze wszystkich pięciu stref klimatycznych na które, zgodnie z prawem, kraj podzielony jest w okresie zimowym. Analiza przeprowadzona jest z użyciem specjalistycznego oprogramowania komputerowego, służącego do wyznaczania projektowego obciążenia cieplnego i sezonowego zapotrzebowania na ciepło oraz równoważeniu cieplno-hydraulicznemu instalacji. Wyniki wskazują, że w przypadku nieuwzględniania strat ciepła przez podłogę na gruncie sezonowe zapotrzebowanie na ciepło jest mniejsze średnio o ok. 4,8% w stosunku do sytuacji uwzględnienia tych strat. Na podobnym poziomie kształtuje się różnica w całkowitej zużywanej energii, jako suma energii elektrycznej i ciepła. Projektowe obciążenie cieplne budynku jest mniejsze średnio o ok. 19,6%. Wyniki obliczeń porównano też do sytuacji, w której analizowany budynek obsługuje instalacja z grzejnikami konwekcyjnymi. W tym przypadku odnotowano jeszcze większe różnice w łącznym sezonowym zapotrzebowaniu na ciepło do ogrzania budynku i w energii elektrycznej zużywanej przez pompę obiegową – ok. 24%. W projektowym obciążeniu cieplnym różnica wyniosła ok. 26%.
EN
Energy consumption in buildings, including residential buildings, is one of the main points of the debate that has been going on for years at the highest levels of EU and global climate and economic summits. This is dictated by rapidly occurring climate changes, which are the effects of human activity and the resulting increasing emissions of greenhouse gases. One of the main components of this emission is the emission resulting from meeting the thermal needs of buildings, mainly heating needs. Globally, buildings consume on average about 35% of the total energy consumed by humans, and in the European Union member states it is about 40%, with this energy coming mainly from non-renewable sources. Legal changes taking place in the field of energy consumption of buildings focus mainly on thermal modernization and on energy sources and primary energy carriers, indicating the need to fully switch to renewable energy sources. This discussion also talks about energy indicators of various types of heating systems. In this context, the article analyzes the issue related to the operation of the underfloor heating system and its impact on the building’s energy consumption, taking into account and excluding heat losses to the ground. This is a selection condition that does not occur in the case of a classic heating installation equipped with convection radiators, for which heat losses from the room to the ground, through the floor, cannot be ignored. This difference is due to the fact that in the case of underfloor radiators, the floor temperature is higher than the air temperature in the room, so the heat is transferred from the floor to the room and therefore there are no heat losses from the room to the ground through the floor. In the case of convection heaters, the situation is the opposite. The analysis was performed for a typical detached house located in Poland and for several selected locations from all five climatic zones into which, according to law, the country is divided in winter. The analysis is carried out using specialized computer software used to determine the design heat load and seasonal demand for heat energy, as well as thermal-hydraulic balancing of the installation. The results indicate that when heat losses through the floor on the ground are not taken into account, the seasonal demand for thermal energy is lower on average by approximately 4.8% compared to the situation when these losses are taken into account. The difference in total energy consumed as the sum of heat and electricity is at a similar level. The design thermal load of the building is reduced by approximately 19.6% on average. The calculation results were also compared to the situation in which the analyzed building is equipped with an installation with convection radiators. In this case, even greater differences were noted in the total seasonal heat demand for heating the building and in the electricity consumed by the circulation pump – approx. 24%. In the design heat load, the difference was approx. 26%.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Energochłonność budynków, w tym budynków mieszkalnych, jest od lat jednym z głównych tematów europejskiej dyskusji dotyczącej emisji gazów cieplarnianych i spowodowanych nią zmian klimatu. Według szacunków budynki zużywają ok. 35% całkowitej ilości energii, a w krajach członkowskich Unii Europejskiej zużycie to stanowi ok. 40%, przy czym energia ta pochodzi głównie ze źródeł nieodnawialnych. W ostatnich kilku latach nastąpiło, zwłaszcza w Unii Europejskiej, mocne przyspieszenie w zmianach prawnych dotyczących energochłonności budynków i tzw. zielonej transformacji. Nowe zapisy nowelizowanych dyrektyw oraz programów, a m.in. EPBD, Europejskiego Zielonego Ładu, Fali Renowacji zmierzają do uzyskania zeroemisyjnego budownictwa oraz tzw. „zielonego” budownictwa, i to w relatywnie krótkim czasie. W związku z tym w artykule przeanalizowano możliwość zmniejszenia energochłonności jednorodzinnego budynku mieszkalnego w zależności od systemu jego ogrzewania, przy czym przedmiotem analizy będą dwa popularne w Polsce systemy ogrzewania - „klasyczny”, z grzejnikami konwekcyjnymi i system niskotemperaturowy z grzejnikami podłogowymi. Analizowany budynek zlokalizowany będzie w pięciu obliczeniowych strefach klimatycznych, na które podzielony jest teren Polski. Analizy dokonano z użyciem programów komputerowych służących do obliczania projektowego obciążenia cieplnego i sezonowego zapotrzebowania na energię oraz do cieplno-hydraulicznego równoważenia instalacji. Do programów tych wprowadzono model budynku oraz instalacji i zdefiniowano parametry wejściowe odpowiednio do stref klimatycznych i wybranych miast znajdujących się w tych strefach. W analizie uwzględniono również energię elektryczną zużywaną do napędu pomp obiegowych instalacji ogrzewania. Wyniki analizy wskazują na możliwość redukcji zużycia energii do ogrzewania budynku za pomocą instalacji z grzejnikami podłogowymi w stosunku do instalacji z grzejnikami konwekcyjnymi. Zużycie energii do ogrzewania za pomocą instalacji z grzejnikami podłogowymi jest o ok. 18,5% mniejsze niż w instalacji z grzejnikami konwekcyjnymi. W przypadku energii zużywanej do napędu pomp obiegowych, w większości analizowanych przypadków wyniki wskazują na instalację z grzejnikami konwekcyjnymi, jako rozwiązanie korzystniejsze. Jednak z uwagi na relatywnie niewielką ilość tej energii w stosunku do energii zużywanej do ogrzewania, w każdym z analizowanych przypadków instalacja z grzejnikami podłogowymi zapewnia zmniejszenie całkowitego zużycia energii.
EN
The energy consumption of buildings, including residential buildings, has for years been one of the main points of European discussion regarding human greenhouse gas emissions and the resulting climate change. It is estimated that on a global scale, buildings consume on average about 35% of the total energy consumed by humans, and in the European Union member states it is about 40%, with this energy coming mainly from non-renewable sources. The last few years have resulted, especially in Europe, in a significant acceleration in legal changes regarding the energy consumption of buildings and the so-called green transformation. New provisions of the amended EPBD directives, the European Green Deal, the Renovation Wave – all these documents and programs focus on the pursuit of zero-emission construction and “green” construction, and in a relatively short time. In this context, the article analyzes the possibility of changing the energy consumption of a single-family residential building depending on the type of heating system used, and the two most popular systems in Poland were selected for analysis - “classic”, based on convection radiators and a system with underfloor radiators. The analyzed building is located in Poland, and the calculations were made for all five climatic zones into which, according to law, the country is divided in winter time. The analysis was performed using dedicated computer packages for calculating the design heat load and seasonal demand for heat energy, as well as thermal-hydraulic balancing. The building and installation model was introduced and the input parameters were defined in accordance with the assumptions of the article, for all the climatic zones mentioned and selected cities located in these zones. The analysis took into account the electricity consumed by the circulation pump. The results indicate the possibility of reducing the thermal energy consumed by the building’s heating system in the variant with underfloor radiators compared to the variant with convection radiators. The average difference in energy demand for heating is approximately 18.5%, in favor of installations with underfloor radiators. In the case of energy consumed by the circulation pump, in most of the analyzed cases, the results indicate an installation with convection radiators as a more advantageous solution. However, due to the relatively small value of this energy in relation to thermal energy, in each of the analyzed cases, the installation with underfloor radiators ensures lower total energy consumption
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Energochłonność budynków, w tym budynków mieszkalnych, jest od lat jednym z głównych tematów europejskiej dyskusji dotyczącej emisji gazów cieplarnianych i spowodowanych nią zmian klimatu. Według szacunków budynki zużywają ok. 35% całkowitej ilości energii, a w krajach członkowskich Unii Europejskiej zużycie to stanowi ok. 40%, przy czym energia ta pochodzi głównie ze źródeł nieodnawialnych. W ostatnich kilku latach nastąpiło, zwłaszcza w Unii Europejskiej, mocne przyspieszenie w zmianach prawnych dotyczących energochłonności budynków i tzw. zielonej transformacji. Nowe zapisy nowelizowanych dyrektyw oraz programów, a m.in. EPBD, Europejskiego Zielonego Ładu, Fali Renowacji zmierzają do uzyskania zeroemisyjnego budownictwa oraz tzw. „zielonego” budownictwa, i to w relatywnie krótkim czasie. Związku z tym w artykule przeanalizowano możliwość zmniejszenia energochłonności jednorodzinnego budynku mieszkalnego w zależności od systemu jego ogrzewania, przy czym przedmiotem analizy będą dwa popularne w Polsce systemy ogrzewania – „klasyczny”, z grzejnikami konwekcyjnymi i system niskotemperaturowy z grzejnikami podłogowymi. Analizowany budynek zlokalizowany będzie w pięciu obliczeniowych strefach klimatycznych, na które podzielony jest teren Polski. Analizy dokonano z użyciem programów komputerowych służących do obliczania projektowego obciążenia cieplnego i sezonowego zapotrzebowania na energię oraz do cieplno-hydraulicznego równoważenia instalacji. Do programów tych wprowadzono model budynku oraz instalacji i zdefiniowano parametry wejściowe odpowiednio do stref klimatycznych i wybranych miast znajdujących się w tych strefach. W analizie uwzględniono również energię elektryczną zużywaną do napędu pomp obiegowych instalacji ogrzewania. Wyniki analizy wskazują na możliwość redukcji zużycia energii do ogrzewania budynku za pomocą instalacji z grzejnikami podłogowymi w stosunku do instalacji z grzejnikami konwekcyjnymi. Zużycie energii do ogrzewania za pomocą instalacji z grzejnikami podłogowymi jest o ok. 18,5% mniejsze niż w instalacji z grzejnikami konwekcyjnymi. W przypadku energii zużywanej do napędu pomp obiegowych, w większości analizowanych przypadków wyniki wskazują na instalację z grzejnikami konwekcyjnymi, jako rozwiązanie korzystniejsze. Jednak z uwagi na relatywnie niewielką ilość tej energii w stosunku do energii zużywanej do ogrzewania, w każdym z analizowanych przypadków instalacja z grzejnikami podłogowymi zapewnia zmniejszenie całkowitego zużycia energii.
EN
The energy consumption of buildings, including residential buildings, has for years been one of the main points of European discussion regarding human greenhouse gas emissions and the resulting climate change. It is estimated that on a global scale, buildings consume on average about 35% of the total energy consumed by humans, and in the European Union member states it is about 40%, with this energy coming mainly from nonrenewable sources. The last few years have resulted, especially in Europe, in a significant acceleration in legal changes regarding the energy consumption of buildings and the so-called green transformation. New provisions of the amended EPBD directives, the European Green Deal, the Renovation Wave – all these documents and programs focus on the pursuit of zero-emission construction and “green” construction, and in a relatively short time. In this context, the article analyzes the possibility of changing the energy consumption of a single-family residential building depending on the type of heating system used, and the two most popular systems in Poland were selected for analysis – “classic”, based on convection radiators and a system with underfloor radiators. The analyzed building is located in Poland, and the calculations were made for all five climatic zones into which, according to law, the country is divided in winter time. The analysis was performed using dedicated computer packages for calculating the design heat load and seasonal demand for heat energy, as well as thermal-hydraulic balancing. The building and installation model was introduced and the input parameters were defined in accordance with the assumptions of the article, for all the climatic zones mentioned and selected cities located in these zones. The analysis took into account the electricity consumed by the circulation pump. The results indicate the possibility of reducing the thermal energy consumed by the building’s heating system in the variant with underfloor radiators compared to the variant with convection radiators. The average difference in energy demand for heating is approximately 18.5%, in favor of installations with underfloor radiators. In the case of energy consumed by the circulation pump, in most of the analyzed cases, the results indicate an installation with convection radiators as a more advantageous solution. However, due to the relatively small value of this energy in relation to thermal energy, in each of the analyzed cases, the installation with underfloor radiators ensures lower total energy consumption.
The paper presents the impact of changes in spatial development on microclimate parameters and thermal comfort. The research area covers the site of the current shopping and service centre Manufaktura in Łódź, located in the former factory complex of Izrael Poznański.Analyses were carried out for the area before and after the revitalisation process. The transformations of the building structure, reductions in green areas, and modifications of the surface were highlighted. Three-dimensional terrain models were prepared, and simulations were conducted using the ENVI-met program. The influence of development transformations on thermal comfort and microclimate was assessed. Due to the negative impact of the changes, adaptive solutions were proposed. The data obtained showed a positive influence of the implemented blue-green strategies on thermal conditions and the microclimate.
PL
W artykule przedstawiono wpływ zmian w zagospodarowaniu przestrzennym na parametry mikroklimatu i komfort cieplny. Obszar badań obejmuje teren obecnego centrum handlowo-usługowego Manufaktura w Łodzi, zlokalizowanego w dawnym kompleksie fabrycznym Izraela Poznańskiego. Analizy przeprowadzono dla obszaru przed i po procesie rewitalizacji. Zwrócono uwagę na przekształcenia struktury zabudowy, redukcję terenów zielonych oraz modyfikacje powierzchni. Przygotowano trójwymiarowe modele terenu oraz przeprowadzono symulacje z wykorzystaniem programu ENVI-met. Oceniono wpływ przekształceń zabudowy na komfort termiczny i mikroklimat. Ze względu na negatywny wpływ zmian zaproponowano rozwiązania adaptacyjne. Uzyskane dane wykazały pozytywny wpływ wdrożonych strategii błękitno-zielonych na warunki termiczne i mikroklimat.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Climate change is nowadays one of the most important problems that affects urban areas, where over half of the population lives. Due to the continuously growing population, significant number of citizens will be affected by its impact. For this reason, one of the steps to adapt cities to changing climate conditions is the implementation of adaptation strategies based on blue-green infrastructure elements. In this article, the existing conditions of two selected public spaces in Lodz (Poland) and the impact of the proposed modernization projects were examined. The aim of the study was to determine the extent to which the proposed projects will improve microclimatic conditions and thermal comfort, and to select a more efficient urban planning option. Simulations of meteorological conditions and thermal comfort for representatives of four groups of space users were done by using the ENVI-met program. This study reveals the relevance of the thermal comfort subject, especially for people over 65 years of age, due to the increased sensations of elderly during high temperatures and the increasing participation of this demographic group in the population of Lodz.
The paper discusses the issue of thermal comfort expressed by the students of the University of Žilina in anonymous questionnaires. The volunteers rated their thermal sensations, preferences as well as lighting conditions in the autumn season. The students were in favour of the prevailing thermal conditions - almost 88% of the volunteers expressed positive opinions about their environment. The comparison of the test results for a computer laboratory with the Fanger model calculation results was also made and indicated differences between the experimental data and values determined with the model.
PL
W artykule omówiono zagadnienie komfortu cieplnego studentów Uniwersytetu w Żylinie w oparciu o anonimowe ankiety. Ochotnicy oceniali swoje odczucia termiczne, preferencje oraz warunki oświetleniowe w okresie jesiennym. Studenci wyrazili się pozytywnie w zakresie panujących warunków termicznych - blisko 88% odpowiedzi. W pracy dokonano również porównania wyników badań w laboratorium komputerowym z wynikami obliczeń wg modelu Fangera i wykazano różnice między danymi eksperymentalnymi a wartościami wyznaczonymi modelem.
Transformacja energetyczna wymaga od nas wprowadzania nowych rozwiązań technicznych, które umożliwią zwiększanie efektywności energetycznej budynków: mniejsze zapotrzebowanie na energię i większy udział OZE w pokryciu tego zapotrzebowania. Zmodyfikowany w konsekwencji tego bilans energetyczny budynków i ich technicznego wyposażenia jest bardziej wrażliwy na sposób użytkowania, m.in.: wewnętrzne zyski ciepła, regulację przez użytkowników czy sposób sterowania. Dlatego ważne jest odpowiednie uwzględnienie tego aspektu w praktyce projektowej i eksploatacyjnej. W pierwszej części artykułu omówiono wpływ użytkowania na bilans energetyczny budynków i sposoby modelowania użytkowania budynków w analizach energetycznych oraz wyjaśniono różnicę między dwoma pozornie sprzecznymi modelami komfortu cieplnego: Fangera i adaptacyjnym.
EN
The energy transition implies the deployment of new technical solutions to increase the energy efficiency of buildings: a lower energy demand and a higher share of RES to cover this demand. The resulting modified energy balance of buildings and their technical equipment is more dependent on the way the buildings are used, for example: internal heat gains, adjustment by users or the way the building is controlled. Therefore, it is important to properly consider this aspect in design and operation practice. The first part of the paper discusses the impact of users on the energy balance of buildings, how building users could be modeled in energy analyses, and explains the difference between two seemingly contradictory thermal comfort models: Fanger and adaptive.
The indoor environment of buildings significantly affects the well-being and health of room users. Experiencing thermal discomfort reduces concentration and productivity during study or work, causing drowsiness, fatigue or deterioration in general well-being. The study focuses on presenting the results of the questionnaire study on the symptoms of sick building syndromes (SBS), namely: dizziness, nausea, eye pain and nasal mucosa, experienced by 69 students during a lecture in a large and modern auditorium of Kielce University of Technology. The results show that many students experienced SBS symptoms, which seem to have affected their concentration during the class. The article also discusses the thermal sensations of the students with a focus on comparing the obtained results with the Fanger model of thermal comfort. The discrepancy between the model calculation results and the experimental data has been observed and discussed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.