Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: warunki cieplne użytkowania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Optymalizacja ochrony cieplnej budynku mieszkalnego, instalacji i źródła ciepła

Foit H.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

2006

z. 52

1-172

Jednym z podstawowych zadań specjalnych przez budynek i instalacje w nim zawarte jest uzyskanie wewnątrz pomieszczeń mieszkalnych właściwego stanu środowiska wewnętrznego, z którym związane jest między innymi dobre samopoczucie cieplne nazywane komfortem cieplnym oraz odpowiednia czystość powietrz. Ogólny komfort użytkowania mieszkań zawiera w sobie również dostęp do odpowiedniej ilości i jakości (jednym z głównych jej mierników jest temperatura) cieplnej wody użytkowej. Wytworzenie sprzyjającego środowiska wewnętrznego oraz uzyskanie pożądanej ilości i jakości ciepłej wody użytkowej wymaga ciepła. Zużycie ciepła w budynku jest zależne od stanu jego ochrony cieplnej, rodzaju zastosowanego źródła ciepła oraz instalacji grzewczych i wentylacyjnej. Monografia obejmuje: - opracowanie metody, umożliwiającej optymalne kształtowanie ochrony cieplnej budynku, jego instalacji grzewczych i źródła ciepła pod kątem zapewnienia pożądanych warunków cieplnych. Wyróżnikiem rozwiązania optymalnego są koszty całkowite rozpatrywane z pozycji użytkownika. - Przeprowadzenie za pomocą programu komputerowego, wnikającego z opracowanej metody, analiz zmierzających do określenia optymalnych wielkości, charakteryzujących ochronę cieplną instalacje i źródło ciepła dla budynków mieszkalnych nowych oraz już istniejących, poddanych częściowej lub całkowitej modernizacji cieplnej. Opracowanie metody wymagało rozpoznania wrażliwości funkcji celu na wielkości ją określające - rozdział 4. istotną sprawą było także rozpatrzenie addytywności w sensie wydzielania dwóch podzadań, z których jedno związane byłoby z wyznaczeniem optymalnej ochrony cieplnej, a drugie z optymalizacją źródła ciepła, Efektem przeprowadzonego rozpoznania było przyjęcie opisu funkcji celu. Ważnym składnikiem tego opisu jest model ujmujący przebieg czasowy bilansu cieplnego budynku ze zwróceniem uwagi na stan zapotrzebowania ciepła w okresie początku i końca sezonu grzewczego, ze względu na określenie źródeł ciepła wykorzystujących energię odnawialną. W celu wyznaczania zapotrzebowania ciepła przyjęto sposób podany w PN/B-02025, dokonując jego adaptacji i rozszerzeń, co przedstawiono w rozdziale 5. tam też zawarto ocenę: rozszerzeń i głównych uproszczeń oraz możliwości stosowania przyjętych modyfikacji metody, zależnie od rozważanego przypadku optymalizacji. Wprowadzenie kilku modyfikacji metody wyznaczania zapotrzebowania ciepła miało na celu wiązanie analizowanego przypadku poszukiwania rozwiązania optymalnego z taką metodą, która warunkuje odpowiednią dokładność rozwiązania oraz minimalizację czasu obliczeń komputerowych. Dla poszczególnych rozszerzeń opracowano katalogi danych wejściowych, obejmujących: liczby wymian powietrza wentylacyjnego dla różnych rodzajów budynków i ich szczelności powietrznej, bodowe zyski ciepła od promieniowania słonecznego dla rozważanych typów przegród budowlanych, sum dobowych promieniowania słonecznego na płaszczyzny o wybranych orientacjach. Integralną częścią uzupełnień są również tablice współczynników charakterystycznych dla przyjętego sposobu obliczeń nieustalonego przepływu ciepła przez przegrody budowlane. Zastosowanie tych metod do określania sezonowego zapotrzebowania energii chemicznej paliwa w rozważanych źródłach ciepła przedstawiono w rozdziale 6. w rozdziale 7 przedstawiono metodę i program komputerowy MULTIWAL, umożliwiający wyznaczanie rozwiązania optymalnego ochrony cieplnej, instalacji cieplnych i źródła ciepła. Nieodłączną częścią stosowanej metody oraz programu komputerowego jest baza danych klimatycznych w postaci przeciętnych rocznych przebiegów elementów klimatu zewnętrznego. Podstawą do jej opracowania były wyniki pomiarów w okresie wielolecia kilku stacji meteorologicznych w Polsce. W rozdziale 7 przedstawiono również ocenę zastosowanych wybranych parametrów. Wyniki analiz związanych z wyznaczaniem optymalne ochrony cieplnej, wielkości dotyczących instalacji i źródła ciepła przedstawiono w rozdziale 8. podsumowanie pracy zawarto w rozdziale 9. Zrealizowanie przedstawionych prac wymagało przeprowadzenia odpowiednich analiz. Wykonano je przy pomocy programów komputerowych. Wykorzystano programy TRNSYS, ESP-r oraz znaczną liczbę własnych programów, specjalnie przygotowanych na potrzebę tych analiz. W dodatku przedstawiono modele matematyczne, które stały się podstawą do opracowania tych programów. Praca zrodziła się z istnienia trudnych do rozstrzygnięcia pytań o znaczeniu praktycznym: - Jaki stan izolacji cieplne budynku uznać za optymalny? - Jaka jest optymalna temperatura nominalna dla instalacji c.o.? - Jak ukształtować źródło zawierające większą liczbę różnych elementów? Odpowiedź na te pytania, nawet tylko cząstkowa, ułatwia przyjęcie właściwego rozwiązania projektowego, dotyczącego ogrzewania budynku zarówno w odniesieniu do budynku nowo projektowanego, jak i istniejącego, odnawianego cieplnie.

Present work contains two sets of issues covering development of a method for complex and simulation determination of optimal parameters referred to thermal protection, installations and heat source for a dwelling house and performing analysis concerning determination of an optimal solution. Determinant of the optimal solution is an average annual total cost of achieving the required temperature indoors and heating up the required amount of domestic hot water in the building. Development of the method required identification of sensitivity of the objective function to the parameters consulting this function. The identification resulted in formulating the objective function as a deterministic problem. An important component of this formulation is a model expressing time course of the building thermal balance. Special attention was paid to the demand level in the beginning at the end of heating season, caused by the determination of the heat sources utilizing renewable energy. For determination of the heat demand a method recommended in P-EN-02025 was adapted and further extended towards several other methods. Present work included evaluation of the extensions and the main simplification made as well as the assessment of possibilities of applying other methods, depending on the optimized case. Catalogues of input data for particular extensions were prepared. The input datesets include the following data: air exchange rates for different building types and their air tightness, 24-hours solar heat gains for considered walls and roofs, 24-hours sums of solar radiation on surfaces of selected orientation, determined for average over partial periods of a heating seasons (year). An integral part of supplements is a set of tables containing coefficients typical for the selected method to determine transient heat flow through the walls and ceiling. A climate database consisted of a specially developed average annual time courses for several meteorological stations covering territory of Poland. The method employed to determine optimal parameters included the following main methods: the gradient method for variables of continuous character after applying decomposition, and the successive comparison method for discrete variables as regard to low number of sets of this type of data. Based on this the "MULTIVAL" computer program was developed. The main calculating procedures used by the program were evaluated by comparing the results obtained from acknowledged computer programs. The sensitivity of results the change of selected parameters was tested, using the computer program developed the optimal solutions for selected cases were determined. Optimal values of U coefficient for building envelope in case of single- and multifamily houses weredetermined for defferent individual hat sources. Optimal nominal power fractions of individual elements of the bivalent and multivalent heat sources were defined. It included also determination of the solar system parameters. Moreover, optimal nominal temperatures of heating medium in installations working with the low temperature heat sources were defined. The optimal levels are characterized by a certain dependence on the cost increase coefficients, which change in time and are difficult to predict precisely. Nevertheless, the courses of optimal parameters may be value help in complex elaboration of the heat supply for dwelling house using renewable energy, especially solar energy. Presented work required many analyses. Analyses were carried out using computer programs. The following programs were used: TRNSYS, ESP-r and a substantial number of author's own programs, developed specially for the need of these analyses.