Modelowanie przepływu ciepła w budynku ze stropami i sufitami grzewczo-chłodzącymi

• Autorzy: Sinacka J. , Szczechowiak E.

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2018.7.4

Warianty tytułu

EN

Heat Flow Modelling in a Building with Thermally Activated Building Systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Systemy grzewczo-chłodzące w budynkach energooszczędnych są w wielu przypadkach przewymiarowane, dlatego niezbędna jest korekta metody obliczania projektowego obciążenia cieplnego i obciążenia chłodniczego. Należy rozdzielić przekazywanie ciepła na drodze promieniowania od wymiany ciepła przez konwekcję. W metodyce obliczania projektowego obciążenia cieplnego nie są uwzględniane zyski ciepła od promieniowania słonecznego, ludzi, oświetlenia i urządzeń, które są akumulowane w przegrodach, co należy uwzględnić. Konieczne jest również przyjęcie, jako kryterium projektowe, temperatury operatywnej będącej średnią temperatury powietrza i temperatury powierzchni przegród otaczających człowieka. W artykule przedstawiono różnice w warunkach wymiany ciepła w systemie powietrznym i wodnym płaszczyznowym, biorąc pod uwagę wpływ powierzchni oddziałujących na człowieka (ściany zewnętrzne, przegrody wewnętrzne, płaszczyzny aktywowane termicznie). Zaproponowano metodę obliczania zapotrzebowania na energię do ogrzewanie i chłodzenia w wodnych płaszczyznowych systemach grzewczo-chłodzących. Przedstawiono zestaw równań modelu 14R4C pozwalający obliczyć temperaturę powierzchni, temperaturę komponentów o znanej pojemności cieplnej i temperaturę powietrza. Zaprezentowano wyniki obliczeń w wypadku przykładowego pomieszczenia biurowego.

EN

Heating and cooling systems for energy-efficient buildings are in many cases oversized, and it is necessary to revise the calculation method of design heating load and cooling load. It is necessary to separate heat transfer by radiation from heat transfer by convection. In the methodology of calculating the design heating load, heat gains from solar radiation, people, lighting and devices (which are accumulate in the building partitions) are not taken into consideration, and it should be reviewed. It is also necessary to adopt as the design criterion the operative temperature, which is average of the air temperature and the surfaces temperature. The article presents differences in heat flow for air systems and radiant systems, taking into account the influence of surfaces (external walls, internal walls, thermally activated surfaces). A method of calculating the energy use for space heating and cooling for radiant heating and cooling systems is presented. An equations of the 14R4C model which allows calculating surfaces temperature, air temperature and temperature inside components which thermal capacity is known are presented. Calculation results for an office room are presented.

Słowa kluczowe

PL

płaszczyznowe systemy grzewczo-chłodzące; pojemność cieplna; bilans energetyczny budynku; model 14R4C

EN

radiant cooling and heating systems; thermal capacity; building’s energy balance; 14R4C model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 49, nr 7
• Strony: 271--278
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sinacka J.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska

autor

Szczechowiak E.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Koca. A, O. Acikgoz, A. Cebi, G. Cetin, A.S. Dalkilic, S. Wongwises. 2017. "An experimental investigation devoted to determine heat transfer characteristics in a radiant ceiling heating system". Heat Mass Transfer, Springer. 2017, 1-13.
• [2] Narowski P. 2009. "Uproszczona metoda godzinowa obliczania ilości ciepła do ogrzewania i chłodzenia budynków". Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja. 40 (1): 27-32.
• [3] Recknagel, Sprenger, Honmann i Schramek: Kompendium wiedzy. Ogrzewnictwo, Klimatyzacja, Ciepła woda, Chłodnictwo, Omni Scala, Wrocław 2008.
• [4] Soares N., Costa J.J., Gaspar A.R, Santos P., Review of passive PCM latent heat thermal energy storage systems towards buildings’ energy efficiency, Energy and Buildings 59 (2013), 82-103.
• [5] Wojtkowiak J., Ł. Amanowicz. 2016. "Badania wydajności cieplnej aluminiowego sufitowego panelu grzewczo-chłodzącego". Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja. 47 (10): 413-417.
• [6] PN-EN ISO 13790, Energetyczne właściwości użytkowe budynków. Obliczanie zużycia energii na potrzeby ogrzewania i chodzenia.
• [7] PN-EN ISO 52016-1, Energetyczne właściwości użytkowe budynków. Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania i chłodzenia, wewnętrzne temperatury oraz jawne i utajone obciążenia cieplne. Część 1: Procedury obliczania.
• [8] www.rehau.pl, dostęp z dnia 24.04.2018 r.
• [9] www.zehnder.pl, dostęp z dnia 24.04.2018 r.