Czasopismo | CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA | Rocznik 2019 - zeszyt 9

Energia słoneczna a budynek. Modelowanie matematyczne parametrów promieniowania słonecznego padającego na przegrodę przezroczystą

Solar Energy and the Building. Mathematical Modeling of Solar Radiation Parameters Reaching the Transparent Partition

10.15199/9.2019.3

nr katalogowy: 122354
10.15199/9.2019.3

Streszczenie

W artykule przedstawiono metodę symulacji energetycznej dynamicznego oddziaływania promieniowania słonecznego na przegrodę przezroczystą, która jest możliwa do wykorzystania na potrzeby analiz energetycznych w budownictwie. Stosowanie odpowiednich metod obliczeniowych do modelowania energetycznych właściwości promieniowania słonecznego pozwala na lepsze bilansowanie energetyczne budynków ze względu słoneczne zyski ciepła. Prezentowany model obliczeniowy umożliwia określanie chwilowej wzajemnej konfiguracji przestrzennej Słońce – przegroda, wyznaczanie kąta padania promieniowania słonecznego oraz określanie nasłonecznionej powierzchni okna wbudowanego w tę przegrodę. Model wyznacza gęstość strumienia ciepła od promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni przegrody w zależności od jej orientacji i nachylenia, bazując na danych klimatycznych obejmujących jedynie natężenie bezpośredniego i rozproszonego promieniowania słonecznego na powierzchnię horyzontalną. Zaprezentowano wyniki przykładowych symulacji potwierdzających funkcjonalność modelu i możliwość jego implementacji w zastosowaniach inżynierskich.

Abstract

The article presents a method of solar energy simulation of dynamic interaction of solar radiation on a transparent façade, which is possible to be used for the needs of energy analysis of the buildings. The use of appropriate calculation methods for modeling the energy properties of solar radiation allows better energy balancing of buildings due to solar heat gains. The presented calculation model enables to determine the instantaneous spatial configuration between the Sun and facade, determination of the incidence angle of solar radiation and determination of the sunlit surface of the window embedded in the building partition. The model determines the solar radiation heat flux density reaching the surface of the window, depending on its orientation and slope, based on climatic data covering only the intensity of solar radiation to the horizontal surface. The results of exemplary simulations confirming the functionality of the model and the possibility of its implementation in engineering applications are presented.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Capperucci Riccardo, Loonen Roel, Hensen Jan, Rosemann Alexander. 2018. “Angle-dependent optical properties of advanced fenestration systems - Finding a right balance between model complexity and prediction error". Building Simulation 11(2018).
[2] Chwieduk Dorota. 2014. "Solar Energy in Buildings: Thermal Balance for Efficient Heating and Cooling". Elsevier.
[3] Clarke Joseph. 2001. "Energy simulation in building design". Butterworth- Heinemann.
[4] Duffie John, Beckman William. 2013. "Solar Engineering of Thermal Processes". John Wiley & Sons.
[5] Nowicki Jan. 1980. "Promieniowanie słoneczne jako źródło energii". Arkady.
[6] Pełech Aleksander. 2008. "Wentylacja i klimatyzacja - podstawy". Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
[7] Popovac Mirza. 2010. "Ray Tracing Approach for Solar Radiation Modeling". EuroSun2010. International Solar Energy Society Conference Proceedings.
[8] Smolec Włodzimierz. 2000. "Fototermiczna konwersja energii słonecznej". Wydawnictwo naukowe PWN.
[9] Szokolay Steven. 2007. “Solar geometry". PLEA Note 1: Design Tools and Techniques. Passive and Low Energy Architecture International.
[10] Statystyczne dane klimatyczne do obliczeń energetycznych budynków wg Instytutu Meteorlologii i Gospodarki Wodnej Ministerstwa Inwestycji i rozwoju: https://www.miir.gov.pl/strony/zadania/budownictwo/ charakterystyka-energetyczna-budynkow/dane-do-obliczen- energetycznych-budynkow-1/ (dostęp 17.12.2018 r.).

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 122354 "Energia słoneczna a budyn..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - e-zeszyt (pdf) 2019-9 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.00 zł

Prenumerata

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Promocja
Nowość

360.00 zł

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - papierowa prenumerata roczna	432.00 zł brutto 400.00 zł netto 32.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

474.00 zł

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	552.00 zł brutto 511.11 zł netto 40.89 zł VAT (stawka VAT 8%)

552.00 zł

Zeszyt

2019-9

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma