Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Preliminary assessment of a flat roof radiation on radiative heat gains of nearby windows - a case study

Kaczmarzyk Marcin, Musiał Michał, Piątkowski Grzegorz

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2019

|

z. 66, nr 2

13--20

EN

This paper presents the results of preliminary assessment of radiative heat flux received by selected windows from tar paper coated flat roof of the adjacent building. This study was conducted on an actual object: building “P” at the University of Technology in Rzeszow. Windows located on south-western elevation of “P” building are subjected to thermal and diffused solar radiation, coming from a flat roof of a nearby gym. It was suspected, that this extra heat flux may have significant influence on compartment overheating, that is observed by occupants of “P” building. For the purpose of this study, various atmospheric data, such as temperatures, solar irradiance and wind speed were collected on site. In order to gain more detailed insight into investigated problem, Finite Elements model of occurring phenomenon was developed. FE modelling along with calculations of necessary view factors were performed in Matlab 2019a. Our study demonstrated, that analysed windows receive twice the heat gains from the flat roof, that they would have received from grass covered ground surface in absence of the gym. It has been concluded, that the proximity of the flat roof with bituminous cover considerably influences radiative heat gains of the windows, especially these located at lower floors and the phenomenon seriously contributes to overheating of the compartments in studied building.

2

Wpływ błędów w normie PN-EN ISO 52010-1 na wyniki obliczeń natężenia promieniowania słonecznego

Michalak Piotr

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2019

|

T. 50, nr 7

253--256

PL

W artykule przedstawiono i omówiono błędy zauważone w normie PN-EN ISO 52010-1:2017-09. Do oceny ich wpływu na wynikową wartość natężenia promieniowania słonecznego wykonano obliczenia w pięciu lokalizacjach: Białymstoku, Łodzi, Rzeszowie, Szczecinie i Wrocławiu. Przedmiotem analizy była powierzchnia pionowa zorientowana w kierunkach N, S, E i W, przy czym obliczenia wykonano zgodnie z algorytmem opisanym w normie. Wartości referencyjne uzyskano z oryginalnego modelu Pereza, który został użyty także w normie. Zanotowano rozbieżności w wartościach godzinowych natężenia promieniowania rozproszonego oraz miesięcznych napromieniowania rozproszonego wyznaczonych tymi dwoma sposobami. Następnie, na przykładzie dwóch budynków mieszkalnych, obliczono roczne QH oraz jednostkowe EA zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania. W budynku jednorodzinnym nie zanotowano istotnych różnic między normą a oryginalnym modelem. Natomiast w budynku wielorodzinnym zmiany wskaźnika EA wyniosły od -0,2 kWh/m2 do +0,5 kWh/m2. Przedstawione wnioski wskazują na koniczność poprawienia w normie wskazanych błędów.

EN

The article presents and discusses errors noticed in PN-EN ISO 52010-1:2017-09. To assess their impact on the resulting values of solar irradiance, calculations were carried out for five locations: Białystok, Łódź, Rzeszów, Szczecin and Wrocław. The analysis was performed for the vertical surface oriented in the N, S, E and W directions using the algorithm presented in the standard. The reference values were obtained from the original Perez model, also implemented in the standard. Discrepancies in the hourly values of diffuse solar irradiance and monthly irradiation determined using these two methods were reported. Next, for two example residential buildings, annual QH and unit EA energy demand for heating was calculated using both methods. There were no significant differences in the single- family building. In the case of a multi-family building, a change in the EA index ranged from -0.2 kWh/m2 to +0.5 kWh/m2. The conclusions presented indicate the need to correct in the standard presented errors.

3

Obliczanie natężenia promieniowania słonecznego całkowitego padającego na dowolnie zorientowane powierzchnie pochylone według nowej normy PN-EN ISO 52010-1:2017

Michalak P.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 7

280--287

PL

W artykule zaprezentowano procedurę obliczania natężenia promieniowania słonecznego całkowitego padającego na dowolnie zorientowaną i pochyloną powierzchnię według nowej normy PN-EN ISO 52010-1:2017-09 (E). Zgodnie z nią, opierając się na danych natężenia promieniowania słonecznego całkowitego na powierzchnię poziomą z plików typowych lat meteorologicznych dostępnych na stronie internetowej Ministerstwa Infrastruktury i Rozwoju, wyznaczono normalne natężenie promieniowania bezpośredniego oraz rozproszonego na powierzchni poziomej. Następnie obliczono natężenie promieniowania całkowitego na powierzchnię pochyloną pod kątem 30°, 45°, 60° i 90°, zorientowanej kolejno na północ, południe, wschód i zachód. Analizę wykonano dla Białegostoku, Łodzi, Rzeszowa, Szczecina i Wrocławia. W celach porównawczych wykorzystano dane z plików typowych lat meteorologicznych oraz wykonano symulacje w programie EnergyPlus. Wszystkie obliczenia wykonano bez zacienienia. Stwierdzono rozbieżności między wartościami z typowych lat meteorologicznych a obliczonymi według nowej normy oraz z symulacji. Wyniosły one maksymalnie od 10% dla powierzchni pochylonej pod kątem 30° do 60% dla ścian pionowych. Ponieważ zyski słoneczne stanowią istotny element bilansu cieplnego budynków, zmiana ich wartości wpływa bezpośrednio na potrzeby cieplne. Wynika stąd potrzeba aktualizacji danych promieniowania słonecznego do celów obliczeń energetycznych budynków.

EN

The paper presents a calculation procedure of the global solar irradiance on an inclined surface of any orientation according to the new PN-EN ISO 52010-1:2017-09 (E) standard. According to this procedure, on the base of the Typical Meteorological Years (TMY) available on the website of the Ministry of Infrastructure and Development, there were calculated direct normal and diffuse horizontal irradiances and in the next step the global solar irradiance on a tilted surface (at angles of 30°, 45°, 60° and 90°), N, S, E and W oriented. This analysis was performed for Białystok, Łódź, Rzeszów, Szczecin and Wrocław. For the comparative purposes there were also used TMY and there were performed simulations in EnergyPlus. No shading was assumed in all cases. There were noticed differences between values currently used (from TMY) and calculated according to the new standard and from EnergyPlus. They were from 10% (tilt angle of 30°) to 60% for a vertical surface. Because solar gains play important role in the thermal balance of a building, each change of their value has the direct impact on a thermal demand. This indicates a need to update the solar data used for energy simulations of buildings in Poland.

4

Dobór liczby naświetlań w badaniach radiograficznych

Opas A., Pakos R.

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2017

|

nr 1-2

31--34

EN

The article defines the importance of analyzing the number of radiographs performed in radiographic studies depending on the geometrical properties of the object and the accepted test method. Considerations were based on the minimum exposure data for one- and two-wall penetration techniques as defined in PN-ISO EN 17636-1 for pipes with a diameter of less than or greater than 100 mm. The rules for selecting the number of exposures were determined.

PL

W artykule tym określono znaczenie analizy liczby wykonanych radiogramów w badaniach radiograficznych w zależności od właściwości geometrycznych obiektu i przyjętej metody badań. Rozważania przeprowadzono w oparciu o dane dotyczące minimalnej ilości ekspozycji w technikach penetracji jednej i dwóch ścianek zawartych w normie PN- ISO EN 17636-1 dla rur o średnicy mniejszej i przekraczającej 100 mm. Określono zasady doboru liczby ekspozycji.

5

Analiza napromieniowania słonecznego Polski na podstawie danych satelitarnych NASA

Tatarczak J., Sokołowska M., Olchowik J.M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

505--518

PL

Napromieniowanie określa sumę energii promieniowania słonecznego jaka pada na określoną powierzchnię w danym przedziale czasu. Dzięki tej wielkości fizycznej człowiek jest w stanie określić zasoby energii słonecznej w danym czasie i miejscu. Jest to istotne zwłaszcza dla takich branż jak rolnictwo, budownictwo czy energetyka, gdzie ma pośrednie lub bezpośrednie przełożenie na finanse. Napromieniowanie jest wartością pozornie łatwą od zmierzenia, wystarczy do tego odpowiednia aparatura pomiarowa. Problem pojawia się jednak gdy pomiary obejmują znaczy obszar a urządzenia mierzące są często nie skalibrowane w odpowiedni sposób. Wydaje się więc, że najlepszym rozwiązaniem było stosowanie jednego typu urządzeń, połączonych ze sobą specjalną siecią informacyjną. Rozwiązaniem może być pomiar dokonywany przez satelity krążące wokół kuli ziemskiej. W niniejszej pracy podjęto próbę określenia warunków nasłonecznienia Polski, sporządzając analizę, wykorzystującą bazę danych, opartą na ponad 20-letniej rejestracji promieniowania słonecznego na świecie przez system satelitarny, w ramach projektu NASA: „Surface Meteorology and Solar Energy (SSE)”.Pomiary mają rozdzielczość jednego stopnia szerokości i długości geograficznej. Obliczenia i ich metodologia zawarte w artykule pozwoliły na opracowanie topologii nasłonecznienia dla wybranych szerokości geograficznych naszego kraju. Wyniki analizy przedstawiono w formie graficznej. Wyniki przeprowadzonej analizy mogą służyć pomocą w procesie planowania inwestycji energetyki słonecznej na terenie Polski.

EN

Solar irradiation defines the amount of solar radiation which falls on specific surface in a given period of time. Due to this physical value one can estimate solar energy resources in a given time and place. This is especially important in the following sectors as agriculture, construction and energetics, wherever there is direct or indirect impact on finances. The value is a seemingly easy to measure, you only need an appropriate measuring equipment. The problem arises, however, when measurements cover a large area and the measuring devices are often not calibrated properly. Therefore it seems that the best solution would be using one type of devices, interconnected via special information network. The solution may be the measurement performed by satellites which are orbiting the earth. The content included herein is a trial to determine the conditions of insolation in Poland, by preparing analysis uses a database based on over 20 years of registration of solar radiation in the world by the satellite system, as part of NASA "Surface Meteorology and Solar Energy (SSE)." The measurements have a resolution of one degree of latitude and longitude. Calculations and their methodology contained in the article provided an opportunity to draw up a topology insolation for selected latitudes taking into account the relevant factors. The analysis results are shown in the drawings. Content of the drawings is dependent on the type of factor analyzed. The results of the analysis can serves in the planning of investments and modernization in Poland and affecting the effective management of solar energy for useful purposes.

6

Wpływ promieniowania rozproszonego na jakość obrazu na radiogramie

Słania J., Sołtys K.

Przegląd Spawalnictwa

|

2012

|

R. 84, nr 8

35-40

PL

Przedstawiono wpływ promieniowania rozproszonego na jakość obrazu na radiogramie. Omówiono zjawiska fizyczne towarzyszące promieniowaniu rozproszonemu oraz jego praktyczne skutki. Zaprezentowano przykłady badania wpływu promieniowania rozproszonego na jakość obrazu na radiogramie dla różnych obiektów, uwzględniając wpływ promieniowania rozproszonego od obiektów znajdujących się poza błoną oraz niezgodności w obliczeniach czasów ekspozycji.

EN

The influence of scattered radiation on the image quality of the radiograph was presented in the paper. Physical phenomena accompanying scattered radiation and its practical results were shown. The authors discussed practical examples of research on the influence of scattered radiation on the image quality of radiograph for different objects, including the influence of scattered radiation from objects situated behind the X-ray film and incompatibility in exposition time calculating.

7

Statistical analysis of solar radiation models onto inclined planes for climatic conditions of Lower Silesia in Poland

Włodarczyk D., Nowak H.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2009

|

Vol. 9, no 2

127-144

EN

The paper presents the statistical analysis’ results of major models of the solar radiation intensity onto an inclined plane. Models with various degrees of complexity: from the simplest classical isotropic model to the most complex anisotropic model (the Perez model) were analyzed. The data yielded by the theoretical models were compared with a four-year measurement database from the actinometric station in the SolarLAB Photovoltaic Laboratory in Wrocław. Also the potential benefits of using albedo data characteristic of the measurement location versus the classical 0.2 albedo assumption were examined.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy statystycznej większości znanych z literatury przedmiotu modeli natężenia promieniowania słonecznego na płaszczyznę pochyloną. Cechą różniącą poszczególne modele jest odmienne traktowanie promieniowania rozproszonego: od najprostszego, klasycznego modelu izotropowego po najbardziej rozbudowany model anizotropowy Pereza. Jest to pierwsza tak kompleksowa analiza modeli promieniowania słonecznego na płaszczyzny pochylone przeprowadzona w polskich warunkach aktynometrycznych. Dane pochodzące z modeli teoretycznych porównano z danymi pomiarowymi ze stanowiska aktynometrycznego w Laboratorium Fotowoltaicznym SolarLAB Politechniki Wrocławskiej. Dane mierzono w okresie od grudnia 2002 do października 2006 wykorzystując do tego pyranometry CM21 Kipp&Zonen. Dane pomiarowe zostały poddane procedurze kontroli jakości danych aktynometrycznych CIE [24], pozwalającej na eliminację danych błędnych, związanych np. z awariami systemu pomiarowego, przeszkód terenowych itd. Wyniki analizy statystycznej w sposób bezsprzeczny potwierdziły wyższość modeli anizotropowych nad modelami izotropowymi oraz pseudoizotropowymi. Wśród modeli anizotropowych najlepsze wyniki uzyskiwały modele uwzględniające w teorii obszar nieboskłonu nad horyzontem emitujący promieniowanie rozproszone. Zbadano także potencjalne korzyści ze stosowania miesięcznych danych albedo charakterystycznych dla lokalizacji pomiaru względem klasycznego założenia dla albedo wynoszącego w skali całego roku 0,20. Nie stwierdzono znaczących różnic w wynikach przy stosowaniu obu podejść modelowania promieniowania odbitego.

8

Diffuse sky radiation models' accuracy analysis based on measurement data for Lower Silesia region

Włodarczyk D., Nowak H.

Archives of Civil Engineering

|

2008

|

Vol. 54, nr 3

623-633

EN

In most cases, in order to design solar energy systems one needs to know the solar radiation as divided into direct radiation and diffuse radiation. If only global radiation is known, one can employ empirical models to calculate the diffuse radiation fraction in the global radiation. The paper presents a comparison between the values generated by empirical models of diffuse sky radiation on a horizontal plane, i.e. the ORGILL HOLLANDS model, the ERBES model and CLIMED2, with measurement data for the period 2000-2004 from the Meteorological and Hydrological Institute's measuring station in Legnica (Poland). Measurement data quality conditions were imposed on the database whereby erroneous or statistically insignificant data were eliminated. The models were evaluated using standard statistical indices: MBE, RMSE and CC and the relative values of the mean bias error and the root mean square error, i.e. MBE[%] and RMSE[%]. The ORGILL HOLLANDS model proved to be the most accurate, followed by CLIMED2 and the ERBS model.

PL

Projektowanie słonecznych systemów energetycznych wymaga znajomości promieniowania słonecznego z podziałem na część bezpośrednią i rozproszoną. W przypadku posiadania jedynie danych promieniowania całkowitego można skorzystać z modeli empirycznych obliczających udział promieniowania słonecznego rozproszonego w promieniowaniu całkowitym. W pracy przedstawiono porównanie empirycznych modeli promieniowania słonecznego rozproszonego na płaszczyznę horyzontalną umożliwiających obliczenie tych wartości na podstawie znajomości całkowitego promieniowania słonecznego na płaszczyznę horyzontalną. Do porównania posłużyła baza danych pomiarowych promieniowania słonecznego ze stacji aktynometrycznej IMGW w Legnicy z lat 2000-2004. Tak przygotowaną bazę danych zweryfikowano za pomocą standardowych warunków jakości danych CIE (Commission Internationale de I'Eclairage). Warunki te eliminują dane błędne (związane z np. awariami systemu pomiarowego, przeszkodami terenowych itd.). Dodatkowo wykorzystano zaproponowane przez Younesa warunki ograniczające wykres zależności udziału promieniowania rozproszonego w całkowitym promieniowaniu słonecznym f od współczynnika jasności kr. Zaproponowane warunki mają postać krzywych, których równania otrzymuje się poprzez dopasowanie do punktów odpowiadających podwójnemu odchyleniu standardowemu od wartości średniej f w określonym przedziale kr. Około 4% danych, które przeszły pozytywnie procedurę CIE zostało odrzuconych poprzez wykorzystanie krzywych ograniczających. Ostateczna baza danych pomiarowych składała się z 20176 par punktów kr-f. Oceny modeli dokonano za pomocą standardowych wskaźników statystycznych: MBE, RMSE i CC. Wykorzystano także wartości względne wskaźników błędu średniego i błędu średniego kwadratowego: MBE[%] i RMSE[%]. Najdokładniejszy okazał się model Orgilla i Hollandsa i ten model autorzy zalecają stosować przy projektowaniu słonecznych systemów energetycznych na terenie Dolnego Śląska. Autorzy zwracają uwagę na fakt, że oprócz lokalizacji pomiaru danych aktynometrycznych na wyniki uzyskiwane przez modele teoretyczne ma także wpływ procedura sprawdzania jakości danych pomiarowych, klasa urządzeń pomiarowych oraz długość okresu pomiarowego. W poprzedniej pracy autorów dokonano analogicznej analizy modeli empirycznych względem wartości pomierzonych na stanowisku meteorologicznym Uniwersytetu Wrocławskiego, najlepsze wyniki uzyskał model CLIMED2, zaś model Orgilla i Hollandsa uzyskał wyniki bardzo przeciętne. Jest to zatem potwierdzenie faktu, że w obliczeniach energetyki słonecznej istotne jest stosowanie modeli obliczeniowych uwzględniających lokalne warunki aktynometryczne oraz długość okresu pomiarowego,

9

Warunki solarne Krakowa i możliwości wykorzystania ich w helioenergetyce

Matuszko D.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2006

|

z. 40 [229]

321-327

PL

W opracowaniu przedstawiono zachmurzenie, usłonecznienie i nasłonecznienie Krakowa pod kątem przydatności warunków solarnych Krakowa do helioenergetyki. Wykorzystano wyniki pomiarów wykonywanych na stacji naukowej Zakładu Klimatologii Insytutu Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Ze względów astronomicznych i klimatycznych Kraków charakteryzuje się zmiennością w dopływie promieniowania słonecznego w ciągu roku oraz dużym udziałem promieniowania rozproszonego. Istniejące na terenie Krakowa warunki solarne pozwalają na wykorzystanie energii słonecznej przy zastosowaniu kolektorów słonecznych absorbujących promieniowanie bezpośrednie i rozproszone.

EN

The paper presents cloudiness, sunshine duration and solar radiation intensity in Cracow regarding their usefulness for helioenergetics. The data used come from the research station of the Department of Climatology, Institute of Geography and Spatial Management, Jagiellonian University, Cracow. Due to astronomic and climatic conditions, Cracow is characterised by the variability of solar radiation intensity during the year and large share of the diffuse radiation. The solar conditions in Cracow allow use the solar energy using solar batterries absorbing the direct and diffuse radiation.

10

Obliczanie udziału promieniowania rozproszonego w całkowitym promieniowaniu słonecznym na płaszczyznę horyzontalną dla godzinowych danych aktynometrycznych Wrocławia

Włodarczyk D., Nowak H.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2006

|

z. 40 [229]

549-556

PL

Projektowanie wszelkiego rodzaju słonecznych systemów energetycznych wymaga znajomości lokalnych danych promieniowania słonecznego na odpowiednio zorientowane i pochylone płaszczyzny. Niestety w wielu stacjach meteorologicznych standardowo mierzone jest jedynie promieniowanie całkowite na płaszczyznę horyzontalną. W związku z tym, aby obliczyć całkowite promieniowanie słoneczne na płaszczyznę pochyloną konieczne jest obliczenie udziału promieniowania rozproszonego w całkowitym promieniowaniu na płaszczyznę horyzontalną za pomocą odpowiednich modeli. W artykule przedstawiono szereg takich modeli, które sprawdzono, porównując uzyskane z nich wyniki z rocznymi danymi aktynometrycznymi pomierzonymi w 2004 roku we Wrocławiu.

EN

During a projecf process of solar energy systems there is a need for knowledge of local solar irradiation data on planes with different slopes and azimuth. Unfortunately in many meteorological stations there only global solar radiation on a horizontal pIane is measured. In this case, one needs to use appropriate models to estimate a diffuse fraction of global horizontal data. Some of the models are presented in this paper. Results from these models are compared with hourly diffuse horizontal data measured in 2004 in Wroclaw.

11

Variability of solar irradiance

Tomson T., Mellikov E., Russak V., Kallis A.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2005

|

nr 8

253-265

EN

The variation of solar irradiance resulting in additional difficulties for the utilization of the solar energy is assessed by changes in the transparency of atmosphere mainly due to the impact of stochastic clouds. The variation of solar irradiance can be described in the best way by the "alternating irradiance", which we define as a difference between the measured and calculated beam and diffuse irradiance for the clear-sky conditions which both are periodical variables, but determined for each instant. The alternating irradiance is investigated by correlation analysis methods, which allow to identify the significantly diurnal periodical character of diffuse irradiance. During the years 1955-2000 all components of solar irradiance decreased at a rate of 0.1% per year, showing a noticeable linear trend, but the time function may have a periodical component for long periods of time, exceeding 30 years. However, the ratio of diffuse and global irradiance has remained a constant value.

PL

Zmienność promieniowania słonecznego, wywołując trudności wykorzystania energii słonecznej, wynika ze zmian przejrzystości atmosfery spowodowanej głównie przez wpływ losowego rozkładu zachmurzenia. Ta zmienność promieniowania słonecznego może być najlepiej opisana przez "promieniowanie zmienne", które może być zdefiniowane jako różnica między pomierzonym i obliczonym promieniowaniem bezpośrednim i rozproszonym dla warunków bezchmurnego nieba, które są okresowo zmienne, ale ustalone dla każdej chwili. To promieniowanie zmienne jest badane metodami analizy korelacyjnej, które pozwalają zidentyfikować istotną cechę okresowej zmienności dziennej promieniowania rozproszonego. W okresie 1955-2000 wszystkie elementy składowe promieniowania słonecznego ulegały zmniejszeniu z prędkością 0.1% w ciągu roku, z zauważalną tendencją liniową, lecz funkcja czasu może mieć składniki okresowe dla długości okresu przekraczającego 30 lat. Stosunek promieniowania rozproszonego do promieniowania całkowitego pozostaje wartością stałą.