Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie sterowania systemami HVAC (ang. Heating, Ventilation, Air Conditioning) ze stropami aktywowanymi termicznie - TABS (ang. Thermally Activated Building Slabs) dla budynków edukacyjnych charakteryzujących się dużymi i zmiennymi w czasie wewnętrznymi obciążeniami chłodniczymi. Zidentyfikowano problem odprowadzenia obciążeń chłodniczych przez system TABS w tych budynkach, zaproponowano wykorzystanie powietrza wentylacyjnego do odprowadzenia części tych obciążeń oraz porównano proste algorytmy sterowania integrujące system TABS i system powietrzny. Jako narzędzia badawcze opracowano model symulacyjny działania tego systemu w ciągu całego roku w programie TRNSYS17. Rozwiązano problem wyboru sterowania energooptymalnego, w którym ograniczeniami było spełnienie warunków komfortu cieplnego (temperatury odczuwalnej w wymaganym przedziale), a funkcją celu minimum zapotrzebowania na energię pierwotną systemu HVAC w ciągu roku. Algorytmy sterowania systemem TABS oparto na krzywych grzania i chłodzenia wyznaczonych na podstawie metody UBB (ang. Unknown-But-Bounded - nieznany, ale ograniczony [profil obciążeń]), w których temperatury przełączenia wyznaczono opierając się na oryginalnej autorskiej metodzie. Obliczenia przeprowadzono dla studium przypadku - sali wykładowej w budynku edukacyjnym. Wykazano, iż tylko współpraca systemu TABS z wentylacją działającą również na potrzeby odprowadzenia części obciążeń termicznych - TABS+VAV (ang. Variable Air Volume), pozwala na utrzymanie wartości temperatury odczuwalnej w wymaganym przedziale komfortu cieplnego - 83% czasu użytkowania dla najkorzystniejszego komfortowo wariantu sterowania. W przypadku, gdy wentylacja działała wyłącznie na potrzeby higieniczne - TABS+DCV (ang. Demand Control Ventilation) czas, w którym temperatura odczuwalna mieściła się w przedziale komfortowym wynosił dla najkorzystniejszego wariantu sterowania tylko 14% czasu użytkowania pomieszczenia.
EN
In the article, the issue of control HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) systems with thermally activated building systems (TABS) in educational buildings, characterized by large and dynamically changing internal cooling loads, is presented. The problem of dissipating cooling loads through the TABS system in this kind of building was identified. The use of ventilation air to dissipate a portion of these loads was proposed, and simple control algorithms integrating the TABS system and the air system were compared. A simulation model of the system’s operation throughout the year was developed using the TRNSYS17 program as a research tool. The optimization problem of selecting energy-optimal control was solved, where the constraints were to meet thermal comfort conditions (operative temperature within the required range), and the objective function was to minimize the primary energy demand of the HVAC system throughout the year. TABS system control algorithms were based on: heating and cooling curves determined with the Unknown-But-Bounded (UBB) method and switching temperatures were determined with an original author’s method. Calculations were carried out for a case study - a lecture room in an educational building. It was demonstrated that only the integration of the TABS system with ventilation, also acting to dissipate part of the thermal loads TABS+VAV (Variable Air Volume), allows maintaining the operative temperature within the required comfort range for 83% of the occupation time for the most favorable comfort control variant. In the case where ventilation only served hygiene purposes - TABS+DCV (Demand Control Ventilation), the time of operative temperature within the comfort range was only 14% of the room’s occupation time for the most favorable control variant.
PL
W obecnych czasach nowo powstające budynki muszą być projektowane i wznoszone w standardzie nZEB. Zapotrzebowanie na energię tych obiektów jest niskie, a ich efektywne systemy, powinny w łatwy sposób zapewniać użytkownikom komfortowe warunki. Komfort użytkowników sal dydaktycznych jest niezwykle istotny w procesie ich uczenia się. W zakresie oceny komfortu można wyróżnić kilka parametrów, m.in. temperaturę, wilgotność względną i stężenie ditlenku węgla. Do oceny komfortu panującego w pomieszczeniu wykorzystać można pomiary lub ankiety. Cel: Celem badań jest porównanie oceny obiektywnej (pomiarów) i subiektywnej (ankiet) kilku wybranych parametrów wpływających na komfort użytkowania sali dydaktycznej zlokalizowanej w budynku edukacyjnym w standardzie nZEB. Ocenie poddana zostanie również współpraca systemów technicznego wyposażenia budynku mających zapewnić odpowiednie warunki w zakresie parametrów powietrza; systemu grzewczo-chłodzącego w postaci TABS oraz systemu zapewniającego odpowiednią jakość powietrza - systemu wentylacyjnego. Metoda: Do analizy wybrano jeden dzień z okresu pomiarowego, od marca do maja 2022. Przeprowadzono pomiary parametrów jakości powietrza oraz ankiety, w których uczestnicy badania odpowiadali na pytania dotyczące ogólnych i szczegółowych odczuć dotyczących warunków panujących w sali na początku i na końcu swoich zajęć. Porównano odpowiedzi ankietowanych i wyniki pomiarów. Na ich podstawie definiowano czy systemy HVAC zapewniają właściwe warunki uczestnikom badania. Wyniki i wnioski: Wyniki badań ankietowych i pomiarowych pokazują, że w analizowanej sali warunki nie są w pełni komfortowe. Szczególnie na kolejnych zajęciach w ciągu dnia. System wentylacyjny zapewnia właściwą jakość powietrza, natomiast system grzewczo-chłodzący zapewnia właściwą temperaturę jedynie w okresie nocy, w przypadku braku użytkowników w pomieszczeniu. Po rozpoczęcia zajęć, z uwagi na pojawiające się zyski ciepła temperatura w pomieszczeniu wzrasta powodując dyskomfort użytkowników. Badania przeprowadzono w okresie grzewczym, więc strop nie mógł przejść w tryb chłodzenia. W takim przypadku sugerowane byłoby zaproponowanie lepszej współpracy między systemem TABS a systemem wentylacyjnym, tak, żeby system powietrzny mógł odebrać nadmiarowe obciążenia cieplne. Analiza takiej współpracy będzie tematem dalszych badań.
EN
Introduction: Nowadays, newly constructed buildings must be designed and constructed by the nZEB standard. Thanks to this, the energy demand of these facilities is low, and at the same time, they are equipped with energy-saving systems that should easily provide comfortable conditions for users. The comfort of classroom users is extremely important for their learning process. Several parameters can be distinguished when assessing comfort, including temperature, relative humidity, and carbon dioxide concentration. Measurements or surveys can be used to assess the comfort of a room. Objective: The research aims to compare the objective assessment (measurements) and subjective assessment (surveys) of several selected parameters affecting the comfort of use of the teaching room located in the educational building in the nZEB standard. The cooperation of the building’s technical equipment systems designed to ensure appropriate conditions in terms of air parameters will also be assessed; a heating and cooling system in the form of TABS and a system ensuring appropriate air quality - a ventilation system. Method: One day from the measurement period, which took place from March to May 2022, was selected for analysis. Measurements of air quality parameters and surveys were carried out in which study participants answered questions about general and detailed feelings about the conditions in the room at the beginning and the end of their activities. The respondents’ answers and measurement results were compared. On their basis, it was defined whether HVAC systems provide appropriate conditions for study participants. Results and conclusions: The results of surveys and measurements show that the conditions in the analyzed room are not completely comfortable. Especially during subsequent classes during the day. The ventilation system ensures proper air quality, while the heating and cooling system ensures the proper temperature only at night when there are no users in the room. After the start of classes, due to the emerging heat gains, the temperature in the room increases, causing discomfort to the room’s users. The tests were carried out during the heating season, so the ceiling could not switch to cooling mode. In such a case, it would be suggested to propose better cooperation between the TABS system and the ventilation system, so that the air system can absorb excess thermal loads. However, the analysis of such cooperation will be the subject of further research.
PL
Transformacja energetyczna wymaga od nas wprowadzania nowych rozwiązań technicznych, które umożliwią zwiększanie efektywności energetycznej budynków: mniejsze zapotrzebowanie na energię i większy udział OZE w pokryciu tego zapotrzebowania. Zmodyfikowany w konsekwencji tego bilans energetyczny budynków i ich technicznego wyposażenia jest bardziej wrażliwy na sposób użytkowania, m.in.: wewnętrzne zyski ciepła, regulację przez użytkowników czy sposób sterowania. Dlatego ważne jest odpowiednie uwzględnienie tego aspektu w praktyce projektowej i eksploatacyjnej. W pierwszej części artykułu omówiono wpływ użytkowania na bilans energetyczny budynków i sposoby modelowania użytkowania budynków w analizach energetycznych oraz wyjaśniono różnicę między dwoma pozornie sprzecznymi modelami komfortu cieplnego: Fangera i adaptacyjnym.
EN
The energy transition implies the deployment of new technical solutions to increase the energy efficiency of buildings: a lower energy demand and a higher share of RES to cover this demand. The resulting modified energy balance of buildings and their technical equipment is more dependent on the way the buildings are used, for example: internal heat gains, adjustment by users or the way the building is controlled. Therefore, it is important to properly consider this aspect in design and operation practice. The first part of the paper discusses the impact of users on the energy balance of buildings, how building users could be modeled in energy analyses, and explains the difference between two seemingly contradictory thermal comfort models: Fanger and adaptive.
PL
Transformacja energetyczna wymaga wprowadzania nowych rozwiązań technicznych, które umożliwią zwiększenie efektywności energetycznej budynków - mniejsze zapotrzebowanie na energię i większy udział OZE w pokryciu tego zapotrzebowania. Zmodyfikowany w ten sposób bilans energetyczny budynków i ich technicznego wyposażenia jest bardziej wrażliwy na sposób użytkowania, m.in: wewnętrzne zyski ciepła, regulację przez użytkowników czy sposób sterowania. Dlatego ważne jest odpowiednie uwzględnienie tego aspektu w praktyce projektowej i eksploatacyjnej. W drugiej części artykułu omówiono sterowanie budynkiem ukierunkowane na użytkowników (ang. occupant-centric control, OCC) oraz wskaźniki efektywności umożliwiające ocenę adaptacyjności budynków do ich zmiennego obłożenia i percepcji obiektu przez użytkowników.
EN
The energy transition implies the deployment of new technical solutions to increase the energy efficiency of buildings: a lower energy demand and a higher share of RES to cover this demand. The resulting modified energy balance of buildings and their technical equipment is more dependent on the way the buildings are used, for example: internal heat gains, adjustment by users or the way the building is controlled. Therefore, it is important to properly consider this aspect in design and operation practice. The second part of the paper discusses occupant-centric control (OCC) in buildings and performance indicators for assessing the adaptability of buildings to their varying occupancy and users’ perception of the facility.
PL
Zgodnie z obowiązującymi przepisami budowlanymi [i] konieczne jest stosowanie przegród budowlanych o wysokiej izolacyjności cieplnej (spełnienie wymagania Umax ) oraz jednoczesne zapewnienie niskich wartości wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną (spełnienie wymagania EPmax ). Osiągnięcie odpowiednio niskiego wskaźnika EP zależy od wielu zmiennych, związanych zarówno z rozwiązaniami architektoniczno-budowlanymi, jak i systemami technicznego wyposażenia budynku, w szczególności ogrzewania, chłodzenia, wentylacji i przygotowania cieplej wody użytkowej. Możliwe są różne kombinacje ich wzajemnej konfiguracji. W artykule zaprezentowano metodę ustalania zestawu rozwiązań architektoniczno-instalacyjnych pozwalających spełnić kryterium EPmax dla budynków mieszkalnych wielorodzinnych z wentylacją naturalną lub hybrydową. Pozwala ona w prosty sposób określić, jakie systemy technicznego wyposażenia budynku należy zastosować, by dla danego rozwiązania architektonicznego uzyskać wymaganą wartość wskaźnika EP, lub jak zmodyfikować rozwiązanie architektoniczne przy zastosowaniu danego systemu HVAC i c.w.u. Metoda ta jest uniwersalna - można ją zastosować do przeprowadzenia podobnej analizy przy wykorzystaniu innej metodologii obliczeń charakterystyki energetycznej budynku.
EN
According to the current building regulations [1] it is necessary to use building envelope with good thermal insulation (meeting the Umax requirement) and at the same time ensuring low values of non-renewable primary energy consumption (meeting the PEmax requirement). Achieving a sufficiently low PE indicator depends on many variables, related to both architectural solutions and building technical systems, in particular heating, cooling, ventilation and domestic hot water. Various configurations of architectural and HVAC design parameters are possible. The article presents a method for determining a set of solutions which meet the PEmax criterion for multifamily buildings with natural ventilation or hybrid ventilation. Presented approach allows to easily determine which systems should be used to achieve the required value of the PE index for a given architectural solution, or how to modify the architectural solution with the use of a given HVAC and DHW system. This method is universal - it can be used to carry out a similar analysis using a different methodology for calculating the energy performance of the building.
PL
Charakterystyka energetyczna budynków (ChEB) jest standardem wymiany informacji na temat efektywności energetycznej budynków. Obecnie w Polsce planowana jest modyfikacja metodologii jej wyznaczania. Jedna ze zmian dotyczy rezygnacji z metody zużyciowej określania ChEB oraz wymagania obliczeń dynamicznych dla niektórych typów budynków. W artykule omówiono różnice między trzema podejściami wyznaczania ChEB: zużyciową, obliczeniową statyczną (miesięczną) oraz dynamiczną (godzinową). Odnosząc się do wybranych pozycji literaturowych wykazujemy, że planowane zmiany nie gwarantują wzrostu skuteczności ChEB w polityce energetycznej państwa ani zwiększenia jej dokładności. Jednocześnie sugerujemy, że celowe byłoby podjęcie działań w kierunku integracji metod pomiarowych i obliczeniowych ChEB. Takie podejście ma duży potencjał zwiększenia skuteczności ChEB w komunikacji społecznej, i ma szansę wpłynąć na rzeczywistą efektywność energetyczną budownictwa.
EN
The energy performance of buildings (EPB) is a standard for exchanging information on buildings energy efficiency in society. Currently, Polish government is going to modify the methodology for EPB assesment. One of the changes involves abandoning the measurement method of EPB assessment and requiring dynamic calculations for some types of buildings. The article discusses the differences between the three approaches to EPB assessment: measurement-based, static (monthly) and dynamic (hourly) calculation. Referring to scientific literature, we point out that the planned changes do not guarantee an increase in the effectiveness of the EPB in national energy policy and its accuracy. We suggest that it would be advisable to take steps toward integrating EPB based on both methods: measurments and calculation. This approach has great potential for increasing the effectiveness of EPB in public communication and thus influencing the actual energy efficiency of building stock.
PL
W artykule chcielibyśmy zwrócić uwagę na potrzebę systemowego wykorzystania charakterystyki energetycznej budynków w kontekście transformacji energetycznej i dekarbonizacji budownictwa. Skuteczniejsza i szerzej realizowana aplikacja tego narzędzia, jako uniwersalnego i prawnie usankcjonowanego standardu wymiany informacji między interesariuszami procesu wykorzystania energii w budynkach, jest bardzo istotna. Chcielibyśmy również zwrócić uwagę na mnogość działań podejmowanych w tym zakresie przez różne środowiska i instytucje , a także na potrzebę ich koordynacji, przynajmniej na poziomie krajowym, w celu poprawy skuteczności ich oddziaływania na budownictwo i zapotrzebowanie na energię.
EN
In this paper, we would like to highlight the need for systemic use of building energy codes in the context of energy transition and decarbonization of buildings. A more effective and more widely application of this tool, as a universal and legally established standard for the exchange of information between stakeholders in the process of energy use in buildings, is very important. We would also like to point out the multiplicity of activities undertaken in this field by various groups and institutions , as well as the need to coordinate them, at least at the national level, to improve the effectiveness of their impact on buildings and consumed energy in them.
PL
W literaturze pojawiają się różnego rodzaju kontrowersje na temat polskiej Metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynków. Zauważalny jest problem rozbieżności obliczeń i wyników pomiarów. W niniejszym artykule porównano obliczoną charakterystykę energetyczną budynków dla 5 gospodarstw domowych zlokalizowanych w budynkach jednorodzinnych, wg obowiązującej Metodologii lub jej modyfikacji, ze zmierzonym wykorzystaniem energii. Analiza miała na celu sprawdzenie czy występują rozbieżności wyników i co jest ich przyczyną. Czy różnice wynikają z niedokładności uproszczonego, statycznego modelu cieplnego budynku, tzw. metody miesięcznej, czy są raczej związane z warunkami brzegowymi: zarówno danymi meteorologicznymi, tzw. typowym rokiem meteorologicznym, jak i innymi parametrami opisującymi użytkowanie zarówno instalacji grzewczej, jak i ciepłej wody użytkowej. Okazało się, że rozbieżności w analizowanych budynkach jednorodzinnych wynikają głównie z założeń odnośnie do ich użytkowania, które w obecnej formie Metodologii są z góry narzucone. Narzucanie warunków brzegowych może wydawać się celowe w przypadku porównywania różnych rozwiązań technicznych, ale jednocześnie powoduje rozdźwięk między rzeczywistym wykorzystaniem energii a obliczeniowym, co skutkuje spadkiem zaufania do świadectwa charakterystyki energetycznej. Dlatego należy przemyśleć ponownie idę Metodologii i jej użyteczność zarówno dla projektantów, konsumentów jak i dla twórców polityki energetycznej kraju.
EN
There are various controversies in the literature about the Polish Methodology for determining the energy performance of buildings. The problem of discrepancy between calculations and measurement results is noticeable. This paper compares the calculated energy performance of buildings of 5 households located in single-family houses, according to the current Methodology or its modifications, with the measured energy use. The analysis aimed to show if there is a discrepancy in the results and what is the reason for it. Do the discrepancies result from inaccuracies of the simplified, static thermal model of the building, the so-called monthly method, or are they rather linked to the boundary conditions: both the meteorological data, typical meteorological year, and other parameters describing the use of the heating system as well as the domestic hot water system. We found that the discrepancies for the analyzed single-family houses are mainly due to assumptions on their use, which are enforced in the current form of the Methodology. The enforcement of boundary conditions may seem to be appropriate when comparing different technical solutions, but at the same time it causes a discrepancy between the actual energy use and the calculated one, which results in a decrease of trust towards the energy performance certificate. Therefore, it is necessary to rethink the idea of the Methodology and its usefulness for designers, consumers and national energy policy makers alike.
PL
Niniejszy artykuł stanowi komentarz autorów dotyczący wykorzystania Metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej w kontekście potrzeb, jakie niesie ze sobą realizowana obecnie transformacja energetyczna. Autorzy sygnalizują potrzebę ciągłego, systemowego weryfikowania i rozwijania Metodologii lub zastąpienia jej innym narzędziem, co zagwarantuje opracowanie najlepszych rozwiązań dla budownictwa energooszczędnego i ekologicznego, jak i uzyskanie dla nich akceptacji społecznej, przez dbanie jednocześnie o szeroko pojęty interes społeczny i środowiskowy. Rozwinięciem tego artykułu będą kolejne publikacje, w których zostaną zaprezentowane analizy oparte na danych symulacyjnych i pomiarowych.
EN
This article is a comment by the authors on the use of the ( Polish) Methodology for reporting energy performance of a building or parts of a building and energy performance certificates in the context of the needs arising from the ongoing energy transformation. The authors signal the need for continuous, systematic verification and development of the Methodology or its replacement with another tool, which will guarantee the development of the best solutions for energy-efficient and ecological buildings, as well as gaining social acceptance for them by simultaneously taking care of widely understood social and environmental interests. The development of this article will be the next publications, in which analyses based on simulation and measurement data will be presented.
PL
Metody wyznaczania charakterystyki energetycznej budynków powinny być weryfikowane, aby mogły być skutecznym narzędziem w procesie opracowywania energooszczędnych rozwiązań oraz aby pomagały w kształtowaniu polityki energetycznej. W niniejszym artykule porównano zbiór obliczonych wartości z Centralnego rejestru charakterystyki energetycznej budynków z wartościami zmierzonymi w budynkach poddawanych termomodernizacji, opublikowanymi przez GUS, a także danymi oszacowanymi we współpracy przez GUS i Rząd RP. Analiza wykazała, że wartości szacunkowe i obliczeniowe zaniżają średnie wykorzystanie ciepła na cele grzewcze. Średnie zmierzone wykorzystanie ciepła jest o 12% większe niż średnie obliczone i o 5% większe niż oszacowane. Natomiast rozrzut wartości zmierzonych jest 2,3 razy większy niż rozrzut wartości obliczonych. Wykazano również, że dla analizowanej bazy danych budynków termomodernizowanych średnie wykorzystanie ciepła spadło na skutek termomodernizacji o 25%, a rozrzut wartości rocznego wykorzystania ciepła 1,6 razy. Ninijeszy artykuł potwierdza tezę, że obecna Metodologia wymaga ciągłej i systemowej weryfikacji lub zastąpienia innymi narzędzami gwarantującymi wzrost krajowej efektywności energetycznej.
EN
Methods for determining the energy performance of buildings should be verified so that they can be an effective tool in the process of developing energy-efficient solutions and be helpful in shaping energy policy. This paper compares the set of calculated values from the Polish Central Energy Performance of Buildings Registry with the values measured in buildings before and after thermal renovation, published by the Statistics Poland, as well as the data estimated by cooperation of the Statistics Poland and the Polish Government. The analysis showed that estimated and calculated values understate the average energy consumption for heating purposes. The mean measured energy consumption is 12% and is 5% higher than the mean calculated energy consumption and the estimated energy consumption respectively. The dispersion of measured values is 2.3 times larger than the dispersion of calculated values. It was also shown that, acc. to the analyzed database of thermally renovated buildings, the mean energy consumption of thermally renovated buildings decrease by 25% and the dispersion of annual energy consumption values decrease 1.6 times. This paper confirms the thesis that the current Polish methodology of building energy performance calculation needs a continuous and systematic verification or replacement by other tools guaranteeing the increase of national energy efficiency.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.