Impact of thermal bridges on the thermal properties of new-type piggeries structures

• Autorzy: Junga P. , Trávniček P. , Dobek T. K. , Mareček J.

Identyfikatory

DOI

10.14654/ir.2014.152.084

Warianty tytułu

PL

Wpływ mostów cieplnych na właściwości termiczne konstrukcji nowych budynków chlewni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Pig production has high energy consumption thus the energy efficiency of a building is very important. The objective of this paper is a qualitative and quantitative evaluation of thermal properties and thermal bridges in the structure of a newly constructed piggery. The results prove unsuitable thermal properties of the majority of structures. Characteristic thermal properties: external walls (UT=0.470 W˖m-2˖K-1), flooring (UT=1.356 W˖m-2˖K-1), ceiling (UT=0.229 W˖m-2˖K-1), windows and doors (UT=1.70 W˖m-2˖K-1). Qualitative detection of thermal defects with utilization of infrared thermography claimed the most significant thermal bridges on uninsulated socle and flooring, steel concrete straining band of the wall, bearing steel roof frames and window and door frames. The energy efficiency of buildings is significantly affected by the built structure properties and some structures of the measured buildings had low thermal insulation and caused high heat losses.

PL

Chów trzody chlewnej związany jest z wysokim poborem energii, dlatego też wydajność energetyczna budynku jest bardzo ważna. Celem niniejszego artykułu jest jakościowa i ilościowa ocena właściwości cieplnych oraz występowania mostków cieplnych w konstrukcji nowo wybudowanej chlewni. Charakterystyczne właściwości termiczne: ściany zewnętrznej (UT = 0,470 W˖m-2˖K-1), podłogi (UT=1,356 W˖m-2˖K-1), sufitu (UT=0,229 W˖m-2˖K-1) oraz okna i drzwi (UT=1,70 W˖m-2˖K-1).Wyniki potwierdzają nieodpowiednie właściwości termiczne większości konstrukcji. Jakościowa ocena wad cieplnych z wykorzystaniem termografii w podczerwieni umożliwia identyfikację najbardziej znaczących mostków cieplnych, występujących przede wszystkim na nieizolowanych cokołach i podłogach. Nasze badania potwierdzają, że nowoczesne konstrukcje umożliwiają wprowadzanie nowych rozwiązań technicznych oraz technologii, które poprawiają charakterystyki energetyczne budynków inwentarskich.

Słowa kluczowe

EN

piggery; new building; thermal properties; thermal bridge; energy performance; infrared thermography

PL

chlewnia; nowa chlewnia; właściwości termiczne; mostki termiczne; wydajność energetyczna; termografia w podczerwieni

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 18, No. 4
• Strony: 91--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Junga P.

• Department of Agricultural, Food and Environmental Engineering, Mendel University in Brno, Czech Republic, Zemědělská 1, 613 00 Brno

autor

Trávniček P.

• Department of Agricultural, Food and Environmental Engineering, Mendel University in Brno, Czech Republic, Zemědělská 1, 613 00 Brno

autor

Dobek T. K.

• Department of Construction and Use of Technical Equipment, West Pomeranian University of Technology Szczecin

autor

Mareček J.

• Department of Agricultural, Food and Environmental Engineering, Mendel University in Brno, Czech Republic, Zemědělská 1, 613 00 Brno

Bibliografia

• Aarnink, A.J.A.; Schrama, J.W.; Heetkamp, M.J.V.; Stefanowska, J.; Huynh, T.T.T. (2006). Temperature and body weight affect fouling of pig pens. Journal of Animal Science, 84, 2224-2231.
• Al-Anzi, A.; Krarti, M. (2004). Local/global analysis of transient heat transfer from building foundations. Building and Environment, 39, 495-504.
• Bašta, J. (2000). Heating systems-design guide. Society for Building Environment. Prague, Czech Republic, 39-40.
• Ben-Nakhi, A.E. (2002). Minimizing thermal bridging through window systems in buildings of hot regions. Applied Thermal Engineering, 22, 989-998.
• Bucklin, R.A.; Nääs, I.A.; Panagakis, P.B. (1992). Energy use in animal production. Pages 257-266 in Fluck R.C. (ed.): Energy in world agriculture, vol. 6: energy in farm production. Elsevier, Amsterdam, Netherlands.
• CSN 730540-2:2011. Thermal Protection of Buildings – Part 2: Requirements.
• EN ISO 10211-1:2007. Thermal Bridges in Building Construction – Heat Flows and Surface Temperatures – Part 1: Detailed Calculations.
• EN ISO 6946:2008. Building Components and Building Elements – Thermal Resistance and Thermal Transmittance – Calculation method.
• Déqué, F. ; Ollivier, F. ; Roux, J.J. (2001). Effect of 2D modeling of thermal bridges on the energy performance of buildings: numerical application on the Mattise apartment. Energy Building, 33(6), 583-587.
• Fukuyo, K. (2003). Heat flow visualization for thermal bridge problems. International Journal of Refrigeration, 26, 614-617.
• Gálik, R.; Karas, I. (2004). Contact and non-contact thermometry in the milking acquisition process. Czech Journal of Animal Science, 49(1), 1-7.
• Henken, A.; Brandsma, M.; Hel, H.A.; Van der, W.; Verstegen, M.W.A. (1993). Circadian rhythm in heat production of limit-fed growing pigs of several breeds kept at and below thermal neutrality. Journal of Animal Science, 71, 1434-1440.
• Hillmann, E.; Mayer, C.; Schrader, L. (2004). Lying behaviour and adrenocortical response as indicators of the thermal tolerance of pigs of different weights. Animal Welfare, 13, 329-335.
• Höglund, T.; Burstrand, H. (1998). Slotted steel studs to reduce thermal bridges in insulated walls. Thin-Walled Structures, 32, 81-109.
• Ingram D.L. (1976). Adaptability and thermoregulatory behaviour in pigs. Pages 442-451 in Johnson H.D. (ed.): Progress in animal biometeorology, vol. 1. Swets and Zeitlinger, Amsterdam, Netherlands.
• Juárez, M.C.; Morales, M.P.; Muñoz, P.; Mendívil, M.A. (2012). Influence of horizontal joint on the thermal properties of single-leaf walls with lightweight clay blocks. Energy and Buildings, 49, 362-366.
• McCracken K.J.; Gray R. (1984). Further studies on the heat production and effective lower critical temperature of early-weaned pigs under commercial conditions of feeding and management. Animal Production, 39, 283-290.
• Sällvik, K.; Walberg, K. (1984). The effects of air velocity and temperature on the behaviour and growth of pigs. Journal of Agricultural Engineering Research, 30, 305-312.
• Theodosiou, T.G.; Papadopoulos, A.M. (2008). The impact of thermal bridges on the energy demand of buildings with double brick wall constructions. Energy and Buildings, 40, 2083-2089.
• Whittemore, C. (1993). The science and Practice of Pig Production. Pages 517-518. Longmann Scientific & Technical, New York.
• Zalewski, L.; Lassue, S.; Rousse, D.; Boukhalfa, K. (2010). Experimental and numerical characterization of thermal bridges in prefabricated building walls. Energy Conversion and Management, 51, 2869-2877.