Dynamika cieplna budynku wykonanego z elementów modyfikowanych MFZ

• Autorzy: Machniewicz A. , Heim D.

Warianty tytułu

EN

Thermal dynamics of the building constructed from elements modified by PCM

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz numerycznych historii zmian temperatury w pomieszczeniu o zróżnicowanej konstrukcji przegrody zewnętrznej. Przeanalizowano cztery przypadki o różnie zdefiniowanej pojemności cieplnej oraz zdolności magazynowania ciepła utajonego. Do analizy wybrano cztery okresy trzydziestu dni, każdy rozpoczynający się w dniu o założonej, charakterystycznej temperaturze zewnętrznej, determinującej chwilową moc strat ciepła przez analizowaną przegrodę. Celem pracy było określenie efektu i potencjału wykorzystania elementów modyfikowanych Materiałami Fazowo Zmiennymi w celu zwiększenia pojemności cieplnej obudowy oraz stabilizacji temperatury w pomieszczeniu o niekontrolowanych parametrach środowiska wewnętrznego. Parametrami poddanymi analizie były chwilowe różnice temperatury w pomieszczeniu w poszczególnych przypadkach oraz czas po którym dana temperatura została osiągnięta. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że modyfikacja konstrukcji lekkiej za pomocą MFZ może przyczynić się do uzyskania okresowych (do 4 dni) charakterystyk termicznych podobnych jak w przypadku zastosowania konstrukcji masywnej.

EN

The paper presents the results of numerical analyses of the rooms varied by the structure of the outer partition. Four cases of differently defined heat capacity and latent heat storage were analyzed. Simulations were performed for four 30-days periods, starting on the day with assumed, characteristic external temperature, which determined the instantaneous power of heat exchange through the analyzed partition. The aim of the study was to describe the potential of application of elements modified by phase change materials (PCM) and define the effect of its application on the increase of the heat capacity and stabilization of room temperature under uncontrolled parameters of the internal environment. The parameters analyzed were temporary differences of room temperature and the time after which the temperature has been reached (in comparison to other cases). Based on these results it can be concluded that the modification of the light structure with PCM can contribute to a thermal effects similar to those in the case of the use of massive structures.

Słowa kluczowe

PL

przegroda; pojemność cieplna; materiały fazowo zmienne; MFZ; dynamika cieplna; symulacja

EN

partition; heat capacity; phase change materials; PCM; thermal dynamics; simulation

• Wydawca: Instytut Fizyki Budowli Katarzyna i Piotr Klemm S.C.
• Czasopismo: Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 7, nr 2
• Strony: 45--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., 1 il., wykr.

Twórcy

autor

Machniewicz A.

• Politechnika Łódzka, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź

autor

Heim D.

• Politechnika Łódzka, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] D. Heim, Charakterystyka regulacji, które będą miały wpływ na rynek materiałów izolacyjnych, Izolacje, 4/2015.
• [2] P.T. Tsilingiris, Parametric space distribution effects of wall heat capacity and thermal resistance on the dynamic thermal behavior of walls and structures, Energy and Buildings 38, 2006, s. 1200–1211.
• [3] E. Kossecka, J. Kosny, Relations between structural and dynamic thermal characteristics of building walls, in: Proceedings of International Symposium of CIB W67 ‘‘Energy and Mass Flow in the Life Cycle of Buildings’’, Vienna, August 4–10, 1996, s. 627–632.
• [4] P.T. Tsilingiris, On the thermal time constant of structural walls, Applied Thermal Engineering 24, 2004, s.743–757
• [5] R.C. Sonderegger, Diagnostic tests determining the thermal response of a house, Transactions of ASHRAE (Part 1), 1978, s. 691–702.
• [6] J.A. Clarke, Energy simulation in building design, 2nd-edition, Butterworth-Heineman, Oxford 2001.
• [7] http://gpee.net
• [8] P. Narowski, D. Heim, Dane klimatyczne dla potrzeb modelowania transportu ciepła i wilgoci w przegrodach budowlanych, Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce, tom 3, s.85-92, Łódź, 2008.