Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Rozwiązania instalacyjne i architektoniczne a zapotrzebowanie na ciepło

Zapotrzebowanie na ciepło w budynku jest jednym z najbardziej istotnych wskaźników doboru elementów systemu grzewczego
Zapotrzebowanie na ciepło w budynku jest jednym z najbardziej istotnych wskaźników doboru elementów systemu grzewczego
www.sxc.hu
Ciąg dalszy artykułu...

Rozwiązania materiałowe

W analizie wpływu masy termicznej budynku na charakter zmian temperatury wynikowej porównano przypadki lekkiego szkieletu drewnianego z izolacją z wełny mineralnej oraz masywnych ścian murowanych z ceramiki poryzowanej. Obliczenia przeprowadzono dla dwóch sposobów wkomponowania strefy w strukturę budynku: nr 0 – wszystkie przegrody są przegrodami zewnętrznymi, oraz nr 5 – 1/6 pola powierzchni przegród stanowi przegroda zewnętrzna (np. środkowe mieszkanie w budynku wielorodzinnym).

Historia zmian temperatury w przypadku ogrzewania przerywanego potwierdza istotny wpływ wewnętrznej masy termicznej na wielkość obserwowanych zmian. W przypadku niewielkiej masy termicznej temperatura wynikowa na koniec okresu ogrzewania przerywanego jest niższa o ok. 2 K w stosunku do pomieszczenia o przegrodach odpowiadających poryzowanym elementom ceramicznym.

W przypadku stref o niewielkiej liczbie przegród zewnętrznych (przypadek nr 5) odnotowano znacznie większe, okresowe wahania temperatury w przypadku ogrzewania przerywanego i jej wartości ekstremalne. Maksymalna wartość temperatury przy niewielkiej masie termicznej wynosiła ok. 21,2°C, podczas gdy w przypadku zwiększenia pojemności cieplnej przegród była o 0,5 K niższa.

Natomiast pod koniec okresu zmniejszonego ogrzewania różnica temperatur wynosiła ok. 1 K na korzyść pomieszczenia o większej masie termicznej. Nieco inaczej zależności te kształtowały się dla pomieszczeń silnie wyeksponowanych, gdzie otrzymane wartości temperatur wynikowych zdeterminowane zostały przez zmianę parametrów środowiska zewnętrznego.

W przypadku niskich temperatur zewnętrznych dostarczana energia grzewcza wykorzystywana była głównie na pokrycie chwilowych strat przez przenikanie niż na podnoszenie temperatury konstrukcji w wyniku akumulacji ciepła. W związku z tym zaobserwowano nieco mniejsze różnice w otrzymanej temperaturze wynikowej dla przypadków o różnych masach termicznych w okresie nocy.

Rozwiązania systemowe

Omawiany obiekt miał stosunkowo prosty system ogrzewania i wentylacji. Zmienna akumulacyjność przegród powodowała odmienne profile zapotrzebowania na ciepło i chłód w poszczególnych pomieszczeniach. Powyższe wymuszenia miały bezpośredni wpływ na wielkość i funkcjonowanie systemu. W omawianym przypadku nie wykorzystano możliwości strefowania systemu, a sterowanie systemem za pomocą pojedynczego termostatu praktycznie pozbawiło system elastyczności.

Na podstawie niniejszego przypadku wyraźnie widać, jak ważnym w procesie projektowania staje się kompleksowe podejście do zagadnień architektonicznych, budowlanych wraz z wykorzystaniem zjawisk fizyki budowli i inżynierskich.

Charakterystyka energetyczna

Dla poszczególnych wariantów wyznaczono roczny wskaźnik zapotrzebowania na energię do ogrzewania. Zaobserwowane różnice są w przybliżeniu wprost proporcjonalne do stopnia wyeksponowania obiektu – współczynnika kształtu A/V.

Tabela 1. Wskaźnik zapotrzebowania na energię


Wnioski

Zaobserwowane różnice temperatur otrzymywane w strefach budynku o różnych rozwiązaniach architektonicznych i materiałowych są wynikiem: sposobu wbudowania (buforowania) poszczególnych stref budynku, rodzaju konstrukcji – wewnętrznej masy termicznej, rodzaju systemu ogrzewania i sposobu automatycznej regulacji i sterowania. Różnice w wartościach otrzymanych temperatur wynikowych, uwzględniających temperaturę powietrza oraz otaczających powierzchni, mogą dochodzić nawet do 2,5 K w przypadku skrajnie różnych rozwiązań architektonicznych oraz 2,0 K w przypadku różnej masy termicznej konstrukcji, przy jednoczesnym spełnieniu wymagań podstawowych.

Literatura

1. Clarke J.A., Energy simulation in building design, 2nd edition, Butterworth-Heinemann, Oxford, 2001.

   18.01.2008
dr inż.  Dariusz Heim
dr inż.  Dariusz Heim
Adiunkt w Katedrze Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych Politechniki Łódzkiej, gdzie prowadzi zajęcia z Fizyki Budowli - Budownictwo Ekologiczne. Tematyka zainteresowań naukowych: modelowani... więcej »
dr inż.  Piotr Bartkiewicz
dr inż.  Piotr Bartkiewicz
Adiunkt Zakładu Klimatyzacji i Ogrzewnictwa Politechniki Warszawskiej. Szczególnie mocno interesuje się szeroko rozumianą branżą wentylacyjną i klimatyzacyjną. Zajmuje się także przygotowaniem opr... więcej »

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Czym mogą Cię zaskoczyć nowoczesne pompy do wody »

pompy do wody

 



Zadbaj o bezpieczeństwo swoje i swoich pracowników » Szukasz partnera w projektowaniu inżynieryjnym i specjalistycznym? »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go już dziś »

 


Jak projektować instalacje najwyższej jakości »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl