Ocena efektywności izolacyjno-akumulacyjnej przegród zewnętrznych

• Autorzy: Kaczmarzyk M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2014.91

Warianty tytułu

EN

Assesment of insulating accumulating effectivenes of buildings' external walls

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszego opracowania jest określenie wpływu izolacyjności termicznej i pojemności cieplnej przegród zewnętrznych budynku na panujące w nim warunki termiczne. W artykule przybliżono pojęcia izolacyjności i akumulacyjności termicznej w kontekście aktualnych badań naukowych i obowiązujących wymogów krajowych. Aktualne polskie przepisy stawiają wobec przegród zewnętrznych wymagania dotyczące jedynie ich izolacyjności termicznej, podczas gdy, z zaprezentowanych badań naukowych wynika, że akumulacyjność termiczna przegród budowlanych jest często niedocenianym czynnikiem, który odpowiednio wykorzystany, może w zauważalnym stopniu obniżać energetyczne koszty całorocznego utrzymania budynku i wpływać pozytywnie na odczuwanie komfortu cieplnego przez jego użytkowników. Na podstawie analiz prowadzonych przez innych autorów. Określono także optymalną, dla klimatu Polski, lokalizację warstwy termoizolacyjnej w przegrodzie. Analizę tytułowego problemu, prowadzoną w dalszej części pracy oparto na sprawdzeniu i porównaniu odpowiedzi termicznych wewnętrznych powierzchni przegród zewnętrznych na relatywnie krótkotrwałe zmiany temperatury powietrza wewnętrznego i zewnętrznego. Wykorzystano w tym celu metodę różnic skończonych za pomocą której przeprowadzono symulacje dwóch niezależnych przypadków obciążeń termicznych , dla ścian o zróżnicowanej budowie. Wybrane wyniki przeprowadzonych symulacji zostały zaprezentowane w tekście. W ocenie warunków termicznych występujących w budynku podczas analizowanych zmian temperatur posłużono się, specjalnie w tym celu wprowadzonym, współczynnikiem efektywności izolacyjno-akumulacyjnej. Tak przeprowadzona analiza posłużyła sformułowaniu stosownych wniosków końcowych.

EN

The purpose of this work is to assess the impact of thermal insulation and heat capacity of building's envelope , on thermal conditions of the building's interior. The article describes thermal insulation and heat capacity referring to the results of present scientific research, as well as to current polish regulations in this matter.The obligatory regulations in Poland enforce only the maximal value of heat transfer coefficient of buildings' envelope, while presented research proves thermal capacity to be a factor, that could significantly reduce annual energy requirements of a building, as well as to positively influence thermal comfort of it's users. The optimal location of thermal insulating layer of external walls required in polish climate was identified, basing on other authors' research. The analysis of the titular problem was based on calculating and comparing thermal responses of internal surfaces of external walls, due to relatively short-term changes of thermal boundary conditions. The finite difference method was used to conduct simulations of two independent cases of dynamic thermal conditions. Multiple walls of various construction were subjected to mentioned thermal loads. Selected results of conducted simulations were presented in this paper. In order to evaluate obtained results, the insulating-accumulating coefficient of a wall was introduced. Presented analysis created a basis to form proper conclusions.

Słowa kluczowe

PL

przegroda zewnętrzna; izolacyjność cieplna; pojemność cieplna; bezwładność cieplna; metoda różnic skończonych

EN

external wall; thermal insulating properties; heat capacity; thermal inertia; finite difference method

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 61, nr 3/II
• Strony: 237--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kaczmarzyk M.

• Zakład Budownictwa Ogólnego, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] PN-EN ISO 6946 -2008 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła.
• [2] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
• [3] Pogorzelski Jerzy Andrzej, Fizyka cieplna budowli, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1976.
• [4] C.Luo, B. Moghtaderi, S. Hands, A. Page , Determining the thermal capacitance, conductivity and the convective heat transfer coefficient of a brick wall by annually monitored temperatures and total heat fluxes , Energy and Buildings 43 (2011), 379–385.
• [5] Francesca Stazi a,, Ambra Veglioa, Costanzo Di Pernab, Placido Munafoa, Retrofitting using a dynamic envelope to ensure thermal comfort, energy savings and low environmental impact in Mediterranean climates, Energy and Buildings 54 (2012) 350–362.
• [6] Dionysios I. Kolaitis, Emmanouil Malliotakis, Dimos A. Kontogeorgos, Ioannis Mandilaras, Dimitrios I. Katsourinis, Maria A. Founti, Comparative assessment of internal and external thermal insulationsystems for energy efficient retrofitting of residential buildings, Energy and Buildings 64 (2013) 123–131.
• [7] S. Ginesteta,, T. Bouacheb, K. Limamc, G. Lindnerc, Thermal identification of building multilayer walls using reflective Newton algorithm applied to quadrupole modelling, Energy and Buildings 60 (2013) 139–145.
• [8] Weiliang Wang, Zhe Tian, Yan Ding, Investigation on the influencing factors of energy consumption and thermal comfort for a passive solar house with water thermal storage wall, Energy and Buildings 64 (2013) 218–223.
• [9] Michal Pomianowski, Per Heiselberg, Rasmus Lund Jensen, Full-scale investigation of the dynamic heat storage of concrete decks with PCM and enhanced heat transfer surface area, Energy and Buildings 59 (2013) 287–300.