Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: naturalne źródło energii

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Modelowanie i analiza pozyskiwania oraz konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego w budynku

Chwieduk D.

Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

2006

nr 11

5-262

Przedmiotem pracy jest zagadnienie pozyskiwania i naturalnej konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego w budynku w czasie roku. Promieniowanie słoneczne zanim dotrze do powierzchni Ziemi ulega różnego rodzaju oddziaływaniom i zostaje osłabione. Osłabione przejściem przez atmosferę ziemską docierając do obudowy budynku może bezpośrednio przenikać do wnętrza przez przezroczyste elementy obudowy lub oddziaływać pośrednio na wnętrze wskutek pochłaniania w obudowie budynku, którą stanowią przegrody nieprzezroczyste i przezroczyste - okna. W obudowie i wnętrzu budynku zachodzą procesy konwersji fototermicznej, które wpływają na stan termiczny budynku i warunki komfortu cieplnego w pomieszczeniach. Podstawowym celem pracy jest sformułowanie opisu matematycznego i przeanalizowanie zagadnienia zmiennego w czasie pozyskiwania i naturalnej konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego w budynku. Aby cel ten był osiągnięty należy opracować i rozwiązać zagadnienia zmiennej w czasie dostępności energii promieniowania słonecznego do różnie usytuowanych elementów obudowy budynku i dynamiki procesów zachodzących w obudowie budynku w wyniku zmieniających się w czasie warunków otoczenia. Podstawą opisu zachodzących zjawisk są równania matematyczne praw zachowania i transportu energii, wraz z warunkami brzegowymi i początkowymi. Sformułowane i opisane matematycznie zagadnienia rozwiązano przy wykorzystaniu symulacji numerycznej. W tym celu opracowano algorytmy kilku programów numerycznych, które symulują zjawiska zachodzące w poszczególnych elementach modelowego pomieszczenia budynku i ich otoczeniu. Modułowość programów stanowiąca o integralności opisu poszczególnych elementów budynku i otoczenia umożliwia analizowanie poszczególnych zagadnień oddzielnie, niezależne wprowadzenie zmian w poszczególnych programach i otrzymywanie wielowariantowych kompleksowych rozwiązań. W celu rozwiązania zagadnienia napromieniowywania obudowy budynku promieniowaniem słonecznym sformułowano model dostępności promieniowania słonecznego dla różnie usytuowanych powierzchni, opisanych kątem azymutalnym i kątem pochylenia, w odniesieniu do uśrednionych reprezentatywnych dni poszczególnych miesięcy roku. Wykorzystano dwa modele opisu promieniowania rozproszonego: izotropowy i anizotropowy. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników napromieniowania półsferycznego i jego składowych obliczonych przy wykorzystaniu dwóch wspomnianych modeli. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń sformułowano wnioski, co do wyboru modelu opisu promieniowania w zależności od przedmiotu rozważań, a także wnioski odnośnie kształtowania obudowy budynku pod kątem dostępności promieniowania słonecznego. W celu rozwiązania zagadnienia dynamiki procesów zachodzących w obudowie budynku w wyniku zmieniających się w czasie warunków otoczenia, ze szczególnym uwzględnieniem napromieniowywania ich promieniowaniem słonecznym sformułowano model matematyczny zjawisk zachodzących w przegrodach przezroczystych i nieprzezroczystych. W przypadku przegród przezroczystych - okien rozważono przepływ energii przez przeszklenie, obrzeże przeszklenia i ramę, uwzględniając wzajemne oddziaływanie poszczególnych elementów. Okno jest skomplikowane materiałowo i przestrzennie. Sformułowany model matematyczny procesów transportu energii, warunki brzegowe i początkowe są złożone. Opracowano model bilansu energetycznego modelowego pomieszczenia budynku, uwzględniając zmienność w czasie jego podstawowych składowych. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń sformułowano wnioski odnośnie roli energii promieniowania słonecznego w kształtowaniu bilansu energetycznego pomieszczeń, a w konsekwencji wpływu na komfort cieplny. W rozdziale 1 opisano metodykę szacowania napromieniowania słonecznego dowolnie usytuowanych powierzchni. Przedstawiono podstawowe parametry i wielkości geometrii sferycznej Słońca oraz zależności pomiędzy padającym promieniowaniem słonecznym a dowolnie usytuowaną powierzchnią na Ziemi. Opisano istniejące modele matematyczne służące do wyznaczania energii promieniowania słonecznego docierającego do dowolnie usytuowanych powierzchnil, model izotropowy i anizotropowy promieniowania słonecznego. Rozważono wpływ otoczenia budynku na dostępność promieniowania słonecznego, ze szczególnym uwzględnieniem zjawiska zacieniania. W rozdziale 2 przedstawiono model reprezentatywnego (uśrednionego) promieniowania słonecznego oparty na rzeczywistych danych pomiarowych dla Warszawy, przygotowany w IMiGW [57], który stał się podstawa do przeprowadzonych w rozprawie obliczeń napromieniowania różnie usytuowanych powierzchni. Zaproponowano metodykę analizy danych napromieniowania słonecznego pod kątem ich wykorzystania do wyznaczania dostępności promieniowania słonecznego. Przeprowadzono obliczenia napromieniowania dla pełnej znajomości kąta przechylenia docierając do obudowy budynku może bezpośrednio przenikać do wnętrza przez przezroczyste elementy obudowy lub oddziaływać pośrednio na wnętrze wskutek pochłaniania w obudowie budynku, którą stanowią przegrody nieprzezroczyste i przezroczyste - okna. W obudowie i wnętrzu budynku zachodzą procesy konwersji fototermicznej, które wpływają na stan termiczny budynku i warunki komfortu cieplnego w pomieszczeniach. Podstawowym celem pracy jest sformułowanie opisu matematycznego i przeanalizowanie zagadnienia zmiennego w czasie pozyskiwania i naturalnej konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego w budynku. Aby cel ten był osiągnięty należy opracować i rozwiązać zagadnienia zmiennej w czasie dostępności energii promieniowania słonecznego do różnie usytuowanych elementów obudowy budynku i dynamiki procesów zachodzących w obudowie budynku w wyniku zmieniających się w czasie warunków otoczenia. Podstawą opisu zachodzących zjawisk są równania matematyczne praw zachowania i transportu energii, wraz z warunkami brzegowymi i początkowymi. Sformułowane i opisane matematycznie zagadnienia rozwiązano przy wykorzystaniu symulacji numerycznej. W tym celu opracowano algorytmy kilku programów numerycznych, które symulują zjawiska zachodzące w poszczególnych elementach modelowego pomieszczenia budynku i ich otoczeniu. Modułowość programów stanowiąca o integralności opisu poszczególnych elementów budynku i otoczenia umożliwia analizowanie poszczególnych zagadnień oddzielnie, niezależne wprowadzenie zmian w poszczególnych programach i otrzymywanie wielowariantowych kompleksowych rozwiązań. W celu rozwiązania zagadnienia napromieniowywania obudowy budynku promieniowaniem słonecznym sformułowano model dostępności promieniowania słonecznego dla różnie usytuowanych powierzchni, opisanych kątem azymutalnym i kątem pochylenia, w odniesieniu do uśrednionych reprezentatywnych dni poszczególnych miesięcy roku. Wykorzystano dwa modele opisu promieniowania rozproszonego: izotropowy i anizotropowy. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników napromieniowania półsferycznego i jego składowych obliczonych przy wykorzystaniu dwóch wspomnianych modeli. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń sformułowano wnioski, co do wyboru modelu opisu promieniowania w zależności od przedmiotu rozważań, a także wnioski odnośnie kształtowania obudowy budynku pod kątem dostępności promieniowania słonecznego. W celu rozwiązania zagadnienia dynamiki procesów zachodzących w obudowie budynku w wyniku zmieniających się w czasie warunków otoczenia, ze szczególnym uwzględnieniem napromieniowywania ich promieniowaniem słonecznym sformułowano model matematyczny zjawisk zachodzących w przegrodach przezroczystych i nieprzezroczystych. W przypadku przegród przezroczystych - okien rozważono przepływ energii przez przeszklenie, obrzeże przeszklenia i ramę, uwzględniając wzajemne oddziaływanie poszczególnych elementów. Okno jest skomplikowane materiałowo i przestrzennie. Sformułowanydocierając do obudowy budynku może bezpośrednio przenikać do wnętrza przez przezroczyste elementy obudowy lub oddziaływać pośrednio na wnętrze wskutek pochłaniania w obudowie budynku, którą stanowią przegrody nieprzezroczyste i przezroczyste - okna. W obudowie i wnętrzu budynku zachodzą procesy konwersji fototermicznej, które wpływają na stan termiczny budynku i warunki komfortu cieplnego w pomieszczeniach. Podstawowym celem pracy jest sformułowanie opisu matematycznego i przeanalizowanie zagadnienia zmiennego w czasie pozyskiwania i naturalnej konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego w budynku. Aby cel ten był osiągnięty należy opracować i rozwiązać zagadnienia zmiennej w czasie dostępności energii promieniowania słonecznego do różnie usytuowanych elementów obudowy budynku i dynamiki procesów zachodzących w obudowie budynku w wyniku zmieniających się w czasie warunków otoczenia. Podstawą opisu zachodzących zjawisk są równania matematyczne praw zachowania i transportu energii, wraz z warunkami brzegowymi i początkowymi. Sformułowane i opisane matematycznie zagadnienia rozwiązano przy wykorzystaniu symulacji numerycznej. W tym celu opracowano algorytmy kilku programów numerycznych, które symulują zjawiska zachodzące w poszczególnych elementach modelowego pomieszczenia budynku i ich otoczeniu. Modułowość programów stanowiąca o integralności opisu poszczególnych elementów budynku i otoczenia umożliwia analizowanie poszczególnych zagadnień oddzielnie, niezależne wprowadzenie zmian w poszczególnych programach i otrzymywanie wielowariantowych kompleksowych rozwiązań. W celu rozwiązania zagadnienia napromieniowywania obudowy budynku promieniowaniem słonecznym sformułowano model dostępności promieniowania słonecznego dla różnie usytuowanych powierzchni, opisanych kątem azymutalnym i kątem pochylenia, w odniesieniu do uśrednionych reprezentatywnych dni poszczególnych miesięcy roku. Wykorzystano dwa modele opisu promieniowania rozproszonego: izotropowy i anizotropowy. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników napromieniowania półsferycznego i jego składowych obliczonych przy wykorzystaniu dwóch wspomnianych modeli. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń sformułowano wnioski, co do wyboru modelu opisu promieniowania w zależności od przedmiotu rozważań, a także wnioski odnośnie kształtowania obudowy budynku pod kątem dostępności promieniowania słonecznego. W celu rozwiązania zagadnienia dynamiki procesów zachodzących w obudowie budynku w wyniku zmieniających się w czasie warunków otoczenia, ze szczególnym uwzględnieniem napromieniowywania ich promieniowaniem słonecznym sformułowano model matematyczny zjawisk zachodzących w przegrodach przezroczystych i nieprzezroczystych. W przypadku przegród przezroczystych - okien rozważono przepływ energii przez przeszklenie, obrzeże przeszklenia i ramę, uwzględniając wzajemne oddziaływanie poszczególnych elementów. Okno jest skomplikowane materiałowo i przestrzennie. Sformułowany docierając do obudowy budynku może bezpośrednio przenikać do wnętrza przez przezroczyste elementy obudowy lub oddziaływać pośrednio na wnętrze wskutek pochłaniania w obudowie budynku, którą stanowią przegrody nieprzezroczyste i przezroczyste - okna. W obudowie i wnętrzu budynku zachodzą procesy konwersji fototermicznej, które wpływają na stan termiczny budynku i warunki komfortu cieplnego w pomieszczeniach. Podstawowym celem pracy jest sformułowanie opisu matematycznego i przeanalizowanie zagadnienia zmiennego w czasie pozyskiwania i naturalnej konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego w budynku. Aby cel ten był osiągnięty należy opracować i rozwiązać zagadnienia zmiennej w czasie dostępności energii promieniowania słonecznego do różnie usytuowanych elementów obudowy budynku i dynamiki procesów zachodzących w obudowie budynku w wyniku zmieniających się w czasie warunków otoczenia. Podstawą opisu zachodzących zjawisk są równania matematyczne praw zachowania i transportu energii, wraz z warunkami brzegowymi i początkowymi. Sformułowane i opisane matematycznie zagadnienia rozwiązano przy wykorzystaniu symulacji numerycznej. W tym celu opracowano algorytmy kilku programów numerycznych, które symulują zjawiska zachodzące w poszczególnych elementach modelowego pomieszczenia budynku i ich otoczeniu. Modułowość programów stanowiąca o integralności opisu poszczególnych elementów budynku i otoczenia umożliwia analizowanie poszczególnych zagadnień oddzielnie, niezależne wprowadzenie zmian w poszczególnych programach i otrzymywanie wielowariantowych kompleksowych rozwiązań. W celu rozwiązania zagadnienia napromieniowywania obudowy budynku promieniowaniem słonecznym sformułowano model dostępności promieniowania słonecznego dla różnie usytuowanych powierzchni, opisanych kątem azymutalnym i kątem pochylenia, w odniesieniu do uśrednionych reprezentatywnych dni poszczególnych miesięcy roku. Wykorzystano dwa modele opisu promieniowania rozproszonego: izotropowy i anizotropowy. Przeprowadzono analizę porównawczą wyników napromieniowania półsferycznego i jego składowych obliczonych przy wykorzystaniu dwóch wspomnianych modeli. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń sformułowano wnioski, co do wyboru modelu opisu promieniowania w zależności od przedmiotu rozważań, a także wnioski odnośnie kształtowania obudowy budynku pod kątem dostępności promieniowania słonecznego. W celu rozwiązania zagadnienia dynamiki procesów zachodzących w obudowie budynku w wyniku zmieniających się w czasie warunków otoczenia, ze szczególnym uwzględnieniem napromieniowywania ich promieniowaniem słonecznym sformułowano model matematyczny zjawisk zachodzących w przegrodach przezroczystych i nieprzezroczystych. W przypadku przegród przezroczystych - okien rozważono przepływ energii przez przeszklenie, obrzeże przeszklenia i ramę, uwzględniając wzajemne oddziaływanie poszczególnych elementów. Okno jest skomplikowane materiałowo i przestrzennie. Sformułowany model matematyczny procesów transportu energii, warunki brzegowe i początkowe, są złożone. Opracowano model bilansu energetycznego modelowego pomieszczenia budynku, uwzględniając zmienność w czasie jesgo podstawowych składowych. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń sformułowano wnioski odnośnie roli energii promieniowania słonecznego w kształtowaniu bilansu energetycznego pomieszczeń, a w konsekwencji wpływu na komfort cieplny. W rozdziale 1 opisano metodykę szacowania napromieniowania słonecznego dowolnie usytuowanych powierzchni. Przedstawiono podstawowe parametry wielkości geometrii sferycznej Słońca oraz zależności pomiędzy padającym promieniowaniem słonecznym a dowolnie usytuowaną powierzchnią na Ziemi. Opisano istniejące modele matematyczne służące do wyznaczania energii promieniowania słonecznego docierającego do dowolnie usytuowanycy powierzchni, model izotropowy i anizotropowy promieniowania słonecznego. Rozważono wpływ otoczenia budynku na dostępność promieniowania słonecznego, ze szczególnym uwzględnieniem zjawiska zacieniania. W rozdziale 2 przedstawiono model reprezentatywnego (uśrednionego) promieniowania słonecznego oparty na rzeczywistych danych pomiarowych dla Warszawy, przygotowany w IMiGW [57], który stał się podstawą do przeprowadzonych w rozprawie obliczeń napromieniowania różnie usytuowanych powierzchni. Zaproponowano metodykę analizy danych napromieniowania słonecznego pod kątem ich wykorzystania do wyznaczania dostępności promieniowania słonecznego. Przeprowadzono obliczenia napromieniowania dla pełnej zmienności kąta pochylenia Beta i kąta azymutalnego Gamma dla modelu izotropowego i anizotropowego promieniowania. W Dodatku 1 zamieszczono interpretację graficzną wybranych wyników napromieniowania różnie usytuowanych powierzchni. Przeprowadzono analizę porównawczą danych napromieniowania otrzymanych z obu modeli promieniowania. Sformułowano zalecenia odnośnie zakresu i celu stosowalności obu modeli promieniowania, oraz zalecenia odnośnie kształtowania obudowy budynku w odniesieniu do warunków dostępności promieniowania słonecznego. W rozdziale 3 opisano zagadnienie transmisji promieniowania słonecznego przez osłony przezroczyste jako jedno z podstawowych zagadnień konwersji fototermicznej energii promieniowania słonecznego. Skoncentrowano się na bezpośrednim oddziaływaniu promieniowania słonecznego na budynek, w szczególności na zjawiskach optycznych występujących przy przejściu promieniowania słonecznego przez przezroczystą przegrodę obudowy budynku. W rozdziale 4 sformułowano bilans energetyczny dowolnego modelowego pomieszczenia budynku. Opracowano model matematyczny procesów zachodzących w danym pomieszczeniu budynku, jego obudowie i otoczeniu. Transport energii przez przegrody zewnętrzne obudowy budynku rozważono oddzielnie dla przegród przezroczystych i nieprzezroczystych z uwzględnieniem oddziaływania energii promieniowania słonecznego. Szczególną uwagę zwrócono na przepływ energii przez okno, jako ten element obudowy, który w największym stopniu ulega oddziaływaniu energii promieniowania słonecznego. Nieustalony przepływ ciepła przez przegrody nieprzezroczyste zamodelowano w układzie jednowymiarowym. W przypadku okna zastosowano uproszczony model jednowymiarowy dla części centralnej przeszklenia, quasi trójwymiarowy dla obrzeża przeszklenia i ramy. Sformułowano warunki początkowe i brzegowe. Zagadnienie rozwiązano przy wykorzystaniu metody bilansów elementarnych. Określono poszczególne strumienie energii dopływające lub odpływające z wnętrza pomieszczenia w danym czasie, będące elementami bilansu energetycznego budynku. Uwzględniono zapotrzebowanie na ciepło do celów wentylacyjnych przy założeniu istnienia rekuperacji ciepła. Wyznaczono zapotrzebowanie na ciepło/chłód dostarczane przez urządzenia grzewczo/klimatyzacyne, które pokrywa straty/zyski związane z transportem energii przez nieprzezroczyste i przezroczyste przegrody budowlane, w tym zyski wynikające z bezpośredniego oddziaływania promieniowania słonecznego (jeśli występują), a także zapotrzebowanie na ciepło/chłód do celów wentylacyjnych, w taki sposób aby utrzymać stałą w czasie i przestrzeni temperaturą wewnętrzną w rozważanym pomieszczeniu. Zastosowano symulację komputerową zjawisk zachodzących w budynku i jego otoczeniu dla wybranych przykładów pomieszczeń budynku w celu udokumentowania konieczności uwzględniania promieniowania słonecznego przy formułowaniu bilansu energetycznego budynku, przy tworzeniu jego koncepcji i projektowaniu. Do symulacji komputerowej wykorzystano oprogramowanie MATLAB. Wyniki przedstawiono w sposób graficzny w rozdziale 5 i częściowo w Dodatku 4. W rozdziale 5 na podstawie sformułowanego modelu matematycznego zjawisk zachodzących w obudowie budynku i jego otoczeniu, i przeprowadzonych obliczeń symulacyjnych opisano energetyczne zachowanie się wybranych do rozważań pomieszczeń i elementów obudowy budynku, w zmieniających się warunkach otoczenia zewnętrznego. Opracowano wnioski odnośnie wpływu energii promieniowania słonecznego na bilans cieplny pomieszczeń w odniesieniu do warunków Polski centralnej, które w sposób ogólny odnoszą się także do całego kraju. Rozdział 6 dotyczy podsumowania wyników osiągniętych wr pracy i propozycji kierunków dalszych badań w przedmiocie pracy, i w innych pokrewnych działach. W poszczególnych rozdziałach wyszczególniono literaturę z zakresu stanu i kierunków badań problematyki rozważanej w tych rozdziałach, dokonano przeglądu publikacji najbardziej istotnych dla rozważanych zagadnień. Nazewnictwo z zakresu energetyki słonecznej jest zgodne normą PN-EN ISO 9488 "Energia słoneczna. Terminologia" [190].

Solar energy availability and its natural thermal conversion in a building envelope is a subject of this dissertation. Solar radiation incidents on transparent and opaque elements of a building envelope and is transmitted trough these elements into rooms, due to different heat and mass transfer, and optical phenomena, and can influence in a different way on energy balance of a building and in a conwequence on its thermal comfort. The importance of knowledge of solar energy availability and its influence on energy balance of a building is crucial for building design and construction. In high latitude countries, like Poland,l focus only on winter heating season can lead to overgeating of rooms in summer. The mainaim of the study is to evaluate mathematical model of solar radiation availability and thermal conversion of solar energy in a building envelope in changing conditions in time and to analyse it in details. Nowadays, when a building envelope is designed and constructed according to energy savings measures, with high quality thermal insulation and building materials, the heat transfer ghrough the opaque external walls takes the minor part in the total energy transport between the outdoor and indoor environment. An important element of the energy balance of a building is the heat needed for ventilation, even if recuperation of waste heat (from ventilation) is accomplished. However, the most important elements of the energy balance of a building are windows. Windows become the neuralgic energy element of the building envelope. The role of windows in the energy balance of a building increases with their size because of their relatively quick response to changing conditions of outdoor environment, i.e. ambient temperature and solar radiation. In middlle and high latitude countries a lot has been already done for improving the opaque building envelope, but still not so much for windows. For a purpose of the good building design it is necessary to calculate solar radiation availability on surfaces with different inclination and orientation. The calculations of solar radiation incident on surfaces with different azimuth and inclination angles have been performed using the averaged representative hourly solar radiation data for two models of solar radiation: the isotropic diffuse sky model, Hottel - Woertz - Liu - Jordan model, and the anisotropic sky mode, e.g. HDKR, Hay - Davies - Klucher - Reindl. Results of comparative analysis have shown the distinction between two models and indicated the importance of the anisotropic model for its application in evaluation of energy balance of a building and design of a building. The results of calculations give indications for shaping of a building envelope and planning its surrounding. To describe nad solve problem of dynamics of processes in a building envelope and surrounding the mathematical model of energy transfer phenomena in opaque and transparent elements has been developed. Focus has been put on influence of solar energy and because of that special attention has been given to energy transfer through windows. The heat transfer the external opaque walls has been treated less detailed. In order to determine the effect of window and frame construction, size and orientation on a building's annual energy consumption for both heating and cooling, computational models have been developed. These models have taken into account the variations of ambien temperature, the direct and diffuse solar radiation, the thermal and optical properties of construction materials as well as actual component dimensions and orientation. In order to reduce the number of variables to a level that allows different design options to be compared in a meaningful way it has been useful to make some simplification. The first has been to propose a 'representative averaged' ambient temperaturę and solar radiation regime (taken as that of Warsaw), together with a fixed room size and room temperaturę requirement. This means that the changes to annual energy use that are influenced by the changes in window size, orientation and inclination may be compared easily. The other simplification has been done in the modeling of energy transfer outside and inside the window and wali, as well as within the cavity formed by the glass sheets. A special quasi three dimensional heat transfer model of the window edges and frame, a simplified one dimensional model of the central part of glazing and one dimensional model of the opaque wali have been developed. They have included unsteady heat conduction in the window edges, window frame and walls, and fully detailed equations to describe the radiation exchange between the ground, the sky and window, solar radiation absorption, transmission or reflection on all surfaces, and the effects of orientation and inclination on them. The developed model allows many cases to be evaluated in a given time and allows broad conclusions to be drawn. For simulation of developed mathematical model the Matlab program has been used. The ambient temperaturę and solar radiation data for Warsaw have been built in to it. It is possible to change the wali construction materials (their parameters) and thicknesses together with window glass and frame sizes and properties as well as the inclination and orientation (slope and azimuth angles). Because of assumed and elaborated solar radiation representative model, 12 averaged days (one for each month) are simulated (with different time steps for different elements of building envelope), each day being repeated enough times to ensure a steady solution. Conduction within solids and radiative heat transfer with surrounding are based on the fundamental equations. Convection is dealt with using the approximated correlations for the various situations: internal, external, enclosed and for different slopes. The results of considered cases for a fuli year are presented in a rangę of graphical forms showing how the energy demand changes by month, by hour in the day and by contributory factor as required. Results of energy demand changes, for different window sizes, orientations and inclinations show the influence of solar energy on energy balance of considered room cases. In result of simulation studies it has turned out that overheating in summer due to high insolation level could be a real problem for some buildings' shapes and constructions. To avoid the overheating in such buildings it would be necessary to introduce air-conditioning systems. If nothing is done for improvement of windows and there role in building design, especially to windows and rooms at attics, the residential and tertiary sectors are expected to give the real fast growing market for implementation of HVAC systems in the country. The problem is that in Poland during the designing process of residential buildings and most of tertiary sector the analysis of the heat needs is restricted only to winter heating season. The reduction of heat losses during the winter has become a priority. The care on heat gains during summer is not common. It can turn out very quickly, that the costs of energy delivered to the building for air conditioning, because of unacceptable summer comfort, could be higher than costs of energy supplied for space heating. The standard limits only for seasonal space heat consumption are not enough for effective annual energy conservation in buildings. The standard energy consumption indexes for space cooling (air-conditioning) \ should be also introduced as soon as possible.