Niskotemperaturowe systemy ogrzewania płaszczyznowego. Przegląd aktualnej wiedzy.

• Autorzy: Sabiniak H. , Szyda A.

Warianty tytułu

EN

Low-temperature radiant heating systems – review

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obiecującymi technologiami we współczesnym budownictwie pozwalającymi na racjonalne zużycie energii oraz poprawę warunków komfortu cieplnego są wydajne niskotemperaturowe systemy ogrzewania. Zagadnienie niskotemperaturowych, efektywnych i ekonomicznych systemów ogrzewania ma szczególne znaczenie dla rozwoju budownictwa pasywnego i zero-energetycznego, w odniesieniu do wymagań Dyrektyw 2010/31/EU w sprawie charakterystyki energetycznej budynków. Warunki komfortu cieplnego w pomieszczeniach znacznie różnią się w zależności od zastosowanego systemu ogrzewania. Kluczowe znaczenie w ocenie poszczególnych systemów ogrzewania mają: rozkład temperatury w pomieszczeniu oraz prędkość i kierunek ruchu powietrza. W artykule przedstawiono przegląd wybranych, aktualnych zagadnień dotyczących niskotemperaturowych systemów ogrzewania płaszczyznowego. Przedstawiono wyniki analiz porównawczych różnych systemów ogrzewania: grzejnikowego, płaszczyznowego i powietrznego – HVAC (ang. Heating, Ventilation, Air Conditioning). Zaprezentowano wyniki badań i analiz ogrzewania płaszczyznowego podłogowego, ściennego i sufitowego. Określono parametry konstrukcyjne płyt grzewczych, mające wpływ na wydajność systemu ogrzewania podłogowego w pomieszczeniu. Prezentowane wyniki uzyskano metodą symulacji komputerowych CFD (ang. Computational Fluid Dynamics) oraz na drodze badań eksperymentalnych.

EN

Modern building technologies relying on rational utilization of energy and thermal comfort uses low-temperature heating radiant systems. According to the Directive 2010/31/EU the energetic characteristics of building imposes using of low-temperature, efficient and economical heating systems for the development of passive and zero-energy buildings. The thermal comfort in room varies since it is influenced by applied heating system, temperature distribution, speed and direction of air movement. The article presents an overview of selected low-temperature radiant heating systems, as well as the results of comparative analysis of different heating systems: radiators, radiant heating (floor, wall and ceiling) and HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning). Presented results were obtained by computer simulation CFD (Computational Fluid Dynamics) and through experimental studies. Parameters of heating plates affecting the efficiency of floor heating system are specified.

Słowa kluczowe

PL

komfort cieplny; ogrzewanie niskotemperaturowe; ogrzewanie płaszczyznowe; promieniowanie cieplne

EN

thermal comfort; low-temperature heating; radiant heating; area heating

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 10
• Strony: 36--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Sabiniak H.

• Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, Instytut Inżynierii Środowiska i Instalacji Budowlanych

autor

Szyda A.

• Politechnika Łódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, Instytut Inżynierii Środowiska i Instalacji Budowlanych

Bibliografia

• [1] Panagiotidou M., Fuller R. J., „Progress in ZEBs – A review of definitions, policies and construction activity” , Energy Policy Vol: 62, 2013, pp. 196-206;
• [2] Lang G., International PassiveHouseDataBase.eu. Vienna: Pass-Net; 2010. p. 63;
• [3] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków;
• [4] Sattari S., Farhanieh B., „A parametric study on radiant floor heating system performance” Renewable Energy, Vol. 31, 2006, pp. 1617-1626;
• [5] Buckley N. A., „Application of radiant heating saves energy Buckley”, ASHRAE Journal, Vol: 31, 1989, pp. 17-26;
• [6] Gao Ran, Li Angui, Zhang Ou, Zhang Hua, „Comparison of indoor air temperatures of different under-floor heating pipe layouts”, Energy Conversion and Managament, Vol: 52, 2011, pp. 1295-1304;
• [7] Karabay H., Müslüm A., Murat S., „A numerical investigation of fluid and heat transfer insite a room floor heating and wall heating system”, Energy and Buildings, Vol. 27, 2013, pp. 471-478;
• [8] Myhren J. A.; Holmberg,S., “Flow patterns and thermal comfort in a room with panel, floor and wall heating”, Energy and Buildings, 2008, pp. 524-536;
• [9] Hasan A., Kurnitski J., Jokiranta K., „A combined low temperature water heating system consisting of radiators and floor heating”, Energy and Buildings, 2009, pp. 470-479;
• [10] Causone F., Baldin F., Olesen B. W., Corgnati, S. P., „Floor heating and cooling combined with displacement ventilation: possibilities and limitations” Energy and Buildings, 2010, pp. 2338-2352;
• [11] Hasan A.; Kurnitski J.; Jokiranta K., „A combined low temperature water heating system consisting of radiators and floor heating”, Energy and Buildings, 2009, pp. 470-479;
• [12] Bojić M., Cvetković D., Miletić M., Malešević J., Boyer H., „Energy, cost, and CO2 emission comparison between radiant wall panel systems and radiator systems”, Energy & Buildings, Vol: 54, Complete, 2012, pp. 496-502;
• [13] Rahimi M.; Sabernaeemi A., “Experimental study of radiation and free convection in an enclosure with under-floor heating system”, Energy Conversion and Management, 2011, pp. 2752-2757;
• [14] Bojic M., Cvetkovic D., Marjanovic V., Blagojevic M.; Djordjevic Z., „Performances of low temperature radiant heating systems”, Energy & Buildings, Vol. 61, 2013, pp. 233-238;
• [15] Jin X., Zhang X., Luo Y., Cao R., „Numerical simulation of radiant floor cooling system: the effects of thermal resistance of pipe and water velocity on the performance”, Building and Environment, 2010, pp. 2545-2552;
• [16] Ran Gao, Angui Li, Ou Zhang, Hua Zhang „Comparison of indoor air temperatures of different under--floor heating pipe layouts”, Energy Conversion and Management, Vol. 52, 2011, pp. 1295–1304;
• [17] Olsen B. W., „Radiant floor heating in theory and practise”, ASHRAE Journal 2002; Volume: 44, Issue: 7, pp. 19-24;
• [18] Nowicki J., Chmielewski A. „Poradnik. Ogrzewanie podłogowe”. Ośrodek Informacji „Technika instalacyjna w budownictwie”. Warszawa 1998.
• [19] Sabiniak H. G., Wiśnik K. „Zastosowanie ożebrowania rur grzewczych w ogrzewaniu płaszczyznowym”, Instal, Nr 11. (345), 2013, str. 40-44;
• [20] Zhang L., Liu X., Jiang Y., „Simplified calculation for cooling/heating capacity, surface temperature distribution of radiant floor”, Energy & Buildings, Vol: 55, Complete, 2012, pp. 397-404;
• [21] Żukowski M. „Modelowanie stanów termicznych budynku z podłogowym systemem grzewczo-wentylacyjnym”. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 2006;
• [22] Żukowski M. „Ogrzewanie podłogowe” Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Białystok, 2009.
• [23] Laouadi A. „Development of a radiant heating and cooling model for building energy simulation software” Building and Environment, Vol. 39, 2004, pp. 421-431;