Effect of variation of operational regimes in building environment on results of its energy and exergy assessments

• Autorzy: Voloshchuk V.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ceer-2017-0010

Warianty tytułu

PL

Wpływ zmienności funkcjonowania układów ogrzewania budynków na wyniki analizy egzergetycznej i energetycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

For further development of the dynamic exergy analysis within built environment the work proposes to take into account stochastic nature of variations of operational regimes. Using the probability theory and statistics methods, the set of parameters considered as relevant for uncertainty conditions are presented. It is shown that characteristics of buildings (insulation, window performance, heat recovery, etc.) and type of the heating system have undoubtedly a strong influence not only on the energy/exergy demand and consumption but also on the sensitivity of the energy/exergy parameters to variations of external conditions. According to the results obtained after implementations of energy efficient solutions coefficient of variation of energy/exergy-based parameters can be increased up to two times.

PL

Jedną z podstawowych cech układów ogrzewania budynków jest ich zmienność działania. Przemiany w procesie ogrzewania budynku uwarunkowane są głównie czynnikami klimatyczno-pogodowymi (temperatura, promieniowanie słoneczne, prędkość wiatru, ciśnienie, wilgotność, itp), i są o charakterze losowym. Egzergetyczne cechy takich systemów w dużej mierze zależą od zmian parametrów środowiskowych. W celu dalszego rozwoju dynamicznej analizy egzergetycznej systemów ogrzewania budynków w pracy naukowej uwzględniony został stochastyczny charakter zmienności ich działania. Biorąc pod uwagę teorię prawdopodobieństwa i metody statystyki matematycznej, zostały zaproponowane kryteria, które uwzględniają te zmienności. W przypadku zależności nieliniowej pomiędzy argumentami i funkcjami, co jest charakterystycznym dla wskaźników egzergetycznych, uśrednienie wartości funkcji, a nie funkcji średnich wartości argumentów powinno być wykorzystywane do analizy. Uwarunkowano, że charakterystyka budynków (typ konstrukcji, system odzyskiwania energii, itp.) i typ systemu grzewczego wpływają nie tylko na potrzeby energii i egzergii, ale również na ich wrażliwość na zmiany warunków zewnętrznych. Z badania wynika, że po wdrożeniu rozwiązań energooszczędnych zmienność parametrów egzergetycznych oraz energetycznych może być zwiększona dwukrotnie. W pracy zaprezentowano wyniki stosowania dynamicznej analizy do oceny egzergonomicznej.

Słowa kluczowe

EN

exergy-based methods; building environment; stochastic variations; reference environment

PL

analiza egzergetyczna; ogrzewanie budynków; zmienna stochastyczna

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 24(1)
• Strony: 147--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Voloshchuk V.

• National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", Kyiv, Ukraine

Bibliografia

• 1. Angelotti A., Caputo P.: The exergy approach for the evaluation of heating and cooling technologies; first results comparing steady state and dynamic simulations, in 2nd PALENC Conference and 28th AIVC Conference on Building Low Energy Cooling and Advanced Ventilation Technologies in the 21st Century (2007) Crete, Greece.
• 2. IEA ECBCS Annex 49 Final Report - Low Exergy Systems for High- Performance Buildings and Communities - Detailed Exergy Assessment Guidebook for the Built Environment, edit. H. Torio and D. Schmidt, Fraunhofer IBP, Germany 2011.
• 3. Angelotti A., Caputo P.: Dynamic exergy analysis of an air source heat pump, in International Conference on Exergy and Life Cycle Analysis. Nysiros (ELCAS) (2009) Nisyros, Greece.
• 4. Angelotti A., Caputo C., Solaini G.: Steady versus dynamic exergy analysis: the case of an air source heat pump, Int. J. Exergy, 11, 4 (2012) 460-472.
• 5. Sakulpipatsin P., van der Kooi H. J., Itard L. C. M., Boelman E. C.: The Influence of Possible Definitions of a Reference Environment to Determine the Exergy of Air in Buildings, Int. J. Exergy, 5, 3 (2008), 275-295.
• 6. Jansen S.C., Luscuere P.G., Linden A.C. v.d.: Exergy Demand of Heating in Buildings - Steady State Versus Dynamic Approach, in 2nd International Exergy, Life Cycle Assessment and Sustainability Workshop & Symposium (ELCAS-2) (2011) Nisyros, Greece.
• 7. Torío H.: Comparison and optimization of building energy supply systems through exergy analysis and its perspectives, Doctoral thesis, Technische Universitat Munchen 2012.
• 8. Bejan A., Tsatsaronis G., Moran M.: Thermal Design and Optimization, New York, Wiley 1996.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)