Współczynnik tłumienia amplitudy wahań temperatury izolacji termicznej modyfikowanej materiałem fazowo zmiennym

• Autorzy: Wieprzkowicz A. , Heim D.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.77

Warianty tytułu

EN

Decrement factor of thermal insulation modified by phase change material

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu jest wyznaczenie stabilności termicznej komponentu izolacyjnego modyfikowanego warstwą MFZ. Analiza została przeprowadzona w stanie niestacjonarnym na podstawie rozkładu temperatury w przekroju ściany. Zaprezentowane zostały wyniki obliczeń przeprowadzonych dla dwóch wprowadzonych przez autorów, zmodyfikowanych współczynników tłumienia (ZWT i ZWWT), pozwalających w pełni określić efekt zastosowania warstwy MFZ na stabilizację termiczną przegrody zewnętrznej. Współczynniki określono na podstawie analiz symulacyjnych w Polskich warunkach klimatycznych. Porównanie wyników uzyskanych dla przegrody referencyjnej oraz modyfikowanej warstwą MFZ pokazuje różnice w wartościach ZWT od kilku do kilkunastu procent zależności od analizowanego dnia wybranego okresu czasu.

EN

The aim of presented study is to determine the thermal stability of the modified insulation layer by PCM. The analysis was carried out using results obtained by dynamic model of heat transfer based on the temperature distribution in the wall section. The authors proposed two modified decrement factors (MDF and MRDF), which can be used to determine the effect of the PCM layer application to thermal stabilization of the outer layer of external partition. The coefficients was determined based on the results of simulation analysis curried out for Polish climatic conditions. Comparison of the results obtained for the reference and the modified external wall showed the differences in the values of MDF from a few to several percent depending on the analyzed period of time.

Słowa kluczowe

PL

dynamika cieplna; symulacja komputerowa; ściana zewnętrzna; sezon ogrzewczy; budynek zeroenergetyczny

EN

thermal dynamic; computer simulation; external wall; heating season; zero-energy building

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 2/II
• Strony: 17--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wieprzkowicz A.

• Politechnika Łódzka, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź; tel. [phone]

autor

Heim D.

• Politechnika Łódzka, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Kossecka, E., Kosny, J. Influence of insulation configuration on heating and cooling loads in a continuously used building. Energy and Buildings, Vol. 34, 2002, pp. 321-331.
• [2] Asan, H., Sancaktar, Y.S. Effects of Wall’s thermophysical properties on time lag and decrement factor. Energy and Buildings, Vol. 28, 1998, pp. 159-166.
• [3] Al-Sanea, S.A., Zedan, M.F., Al-Hussain, S.N. Effect of thermal mass on performance of insulated building walls and the concept of energy savings potential. Applied Energy, Vol. 89, 2012, pp. 430-442.
• [4] Mavromatidis, L.E., Mankibi, M., Michel, P., Santamouris, M. Numerical estimation of time lags and decrement factors for wall complexes including Multilayer Thermal Insulation, in two different climatic zones. Applied Energy, Vol. 92, 2012, pp. 480-491.
• [5] Asan, H., Numerical computation of time lags and decrement factors for different building materials. Building and Environment, Vol. 41, 2006, pp. 615-620.
• [6] Kontoleon, K.J., Eumorfopoulou, E.A. The influence of wall orientation and exterior surface solar absorptivity on time lag and decrement factor in the Greek region. Renewable Energy, Vol. 33, 2008, pp.1652-1664.
• [7] Larsen, S.F., Filippín, C., Lesino, G. Thermal behavior of building walls in summer: comparison of available analytical methods and experimental results for a case study. Building Simulation, Vol. 2, 2009, pp.3-18.
• [8] Zhang, Y., Lin, K., Jiang,Y., Zhou, G. Thermal storage and nonlinear heat-transfer characteristics of PCM wallboard. Energy and Buildings, Vol. 40, 2008, pp. 1771-1779.
• [9] Zhong, K., Li, S., Sun, G., Li, S., Zhang, X. Simulation study on dynamic heat transfer performance of PCM-filled glass window with different thermophysical parameters of phase change materia. Energy and Buildings, Vol. 106, 2015, pp. 87-95.
• [10] Mandilaras, I., Stamatiadou, M., Katsourinis D., Zannis, G., Founti M. Experimental thermal characterization of a Mediterranean residential building with PCM gypsum board walls. Building and Environment, Vol. 61, 2013, pp. 93-103.
• [11] Heim, D., Wieprzkowicz, A. Positioning of an isothermal heat storage layer in a building wall exposed to the external environment. Journal of Building Physic Simulation, Styczeń 2016.
• [12] Clarke, A. J.. Energy Simulation in Building Design, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, 2001.
• [13] Heim, D., Clarke, J. A. Numerical modeling and thermal simulation of PCMgypsum composite with ESP-r. Energy and Buildings, Vol. 36, 2004, pp.795-805.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)