Comparison of the calculation results of heat exchange between a single-family building and the ground obtained with the quasi-stationary and 3-d transient models. Part 1: continuous heating mode

• Autorzy: Staszczuk A.

Warianty tytułu

PL

Porównanie wyników obliczeń wymiany ciepła jednorodzinnego budynku mieszkalnego z gruntem uzyskanych za pomocą metody quasi-stacjonarnej oraz modelu niestacjonarnego trójwymiarowego. Część I: ogrzewanie ciągłe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper provides comparative results of calculations of heat exchange between ground and typical residential buildings using simplified (quasi-stationary) and more accurate (transient, three-dimensional) methods. Such characteristics as building’s geometry, basement hollow and construction of ground touching assemblies were considered including continous heating mode. The calculations with simplified methods were conducted in accordance with currently valid norm: PN-EN ISO 13370:2008. Thermal performance of buildings. Heat transfer via the ground. Calculation methods. Comparative estimates concerning transient, 3D, heat flow were performed with computer software WUFI®plus. The differences of heat exchange obtained using more exact and simplified methods have been specified as a result of the analysis.

PL

W artykule przedstawiono porównanie wyników obliczeń wymiany ciepła typowego budynku mieszkalnego z gruntem z zastosowaniem metody quasi-stacjonarnej i metody uwzględniającej w pełni niestacjonarny, trójwymiarowy przepływ ciepła w gruncie. Celem analizy obliczeniowej było określenie wpływu wybranych czynników takich jak: geometria budynku, poziom zagłębienia budynku w gruncie oraz konstrukcja przegród stykających się z gruntem na dokładność obliczeń wymiany ciepła za pomocą metod quasi-stacjonarnych uwzględniając ciągły tryb ogrzewania budynku. Obliczenia z zastosowaniem metody uproszczonej przeprowadzono zgodnie z aktualnie obowiązującą normą: PN-EN ISO 13370:2008. W celu przeprowadzenia szczegółowych obliczeń numerycznych opracowano model wymiany ciepła budynku z termicznym sprzężeniem z gruntem, oparty na metodzie bilansów elementarnych i stanowiący integralną część programu komputerowego “WUFI®plus”. Rezultatem analizy porównawczej są różnice w wymianie ciepła określonej z zastosowaniem obu metod obliczeniowych.

Słowa kluczowe

EN

heat transfer via the ground; heat exchange; continuous heating; quasi-stationary calculations; single-family building

PL

wymiana ciepła; wymiana ciepła z gruntem; ogrzewanie ciągłe; obliczenia quasi-stacjonarne; budynek jednorodzinny

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2012
• Tom: No. 8
• Strony: 77--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Staszczuk A.

• University of Zielona Góra, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Institute of Building Engineering Szafrana st 1, 65-516 Zielona Góra, Poland

Bibliografia

• 1. Adjali M.H., Davies M, Rees S.W.: A comparative study of design calculations and measured heat loss through the ground. Building and Environment, 39 (2004) 1301-1311.
• 2. Anderson B.R.: Calculation of the steady-state heat transfer through a slabon ground floor. Building and Environment, 26, 4 (1991) 405-415.
• 3. Anderson B.R.: The effect of edge insulation on the steady-state heat transfer through a slab-on-ground floor. Building and Environment, 28, 3 (1993) 361-367.
• 4. Claesson J., Hagentoft C-E.: Heat Loss to the Ground From a Building - I. General Theory. Building and Environment, 26, 2 (1991) 195–208.
• 5. Claesson J., Hagentoft C-E.: Heat Loss to the Ground from a Building - II. Slab on the Ground. Building and Environment, 26, 4 (1991) 395–403.
• 6. EN-ISO 13790:2007. Energy performance of buildings. Calculation of energy use for space heating and cooling.
• 7. Gdula S.: Heat transfer (in polish). PWN, Warszawa 1984.
• 8. Gawin D., Kossecka E.: Computer building physics. Typical meteorological year for simulation of heat and mass exchange with buildings (in polish). Drukarnia Wydawnictw Naukowych, Łódź 2002.
• 9. Hagentoft C-E.: Heat loss to the ground from a building. Slab on the ground and cellar. Dissertation, Department of Building Technology, University of Lund 1988.
• 10. PN-B-02025:2001. Obliczenia sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej.
• 11. PN-EN ISO 12831: 2006. Instalacje grzewcze w budynkach – Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego.
• 12. PN-EN ISO 13370:2008 Thermal performance of buildings. Heat transfer via the ground. Calculation methods.
• 13. Staszczuk A., Kuczyński T. The effect of high summer temperatures on slab thermal design in one-storey residential buildings in Poland (in polish). Izolacje: Budownictwo, Przemysł, Ekologia, 6(2012), s.38-42.