27.09.2022

Wpływ trendów zmian temperatury zewnętrznej na efektywność wykorzystania dużej bezwładności cieplnej do zapobiegania przegrzewaniu się budynków

W większości badań, zarówno eksperymentalnych, jak i teoretycznych, wpływ pojemności cieplnej przegród zewnętrznych budynku na zmiany temperatury wewnętrznej sprowadza się do okresu 24 godzin, w którym dzienne zyski ciepła są równoważone przez nocne straty ciepła. Uzyskany efekt oceniany jest poprzez zmniejszenie maksymalnej temperatury wewnętrznej, zmniejszenie zmienności dobowej temperatury wewnętrznej oraz zwiększenie opóźnienia czasowego wystąpienia maksymalnej temperatury dobowej. Wyniki badań przeprowadzonych latem 2016 r. w dwóch identycznych wolnostojących budynkach mieszkalnych różniących się jedynie pojemnością cieplną ścian (ściany z betonu komórkowego i silikatów versus lekkie ściany szkieletowe) pozwalają sądzić, że w okresie, w którym temperatura zewnętrzna przez kilka dni znacznie wzrasta, systematycznie wzrasta również różnica między temperaturą w pomieszczeniach budynku lekkiego i masywnego.
W krótkim okresie od 1 do 5 dni dochodzi do sytuacji, w której o różnicy temperatur w pomieszczeniach o małej i dużej pojemności cieplnej decyduje nie tylko dobowy przebieg temperatury zewnętrznej i promieniowania słonecznego, ale także kumulacja wcześniejszych efektów. Różnica temperatur szczytowych w różnych pomieszczeniach obu budynków wzrastała w kolejnych dniach od 0 do nawet 3,5 K. Natomiast gdy temperatura zewnętrzna znacząco i systematycznie się obniżała, różnica temperatur pomiędzy poszczególnymi pomieszczeniami obu budynków malała w mniej więcej tym samym zakresie. Uzyskane efekty zależały od położenia pomieszczenia względem kierunków świata. Przyszłe badania teoretyczne z dobrze zdefiniowanym warunkiem brzegowym powinny wyjaśnić przyczyny występowania opisanych zależności doświadczalnych. Niniejsza praca jest analizą wieloletnich wyników eksperymentalnych oraz próbą dostarczenia impulsu do poszukiwania teoretycznego wyjaśnienia uzyskanych zależności.

Więcej informacji znajdą Państwo na Platformie Edukacyjnej.