W numerze 7-8/2025

Słowa kluczowe: akredytacja, laboratorium, ciepłownictwo, badania wytrzymałościowe

Streszczenie:
Zakres akredytacji Nr. AB 414 Laboratorium Badawczego (LB) Veolia Energia Warszawa S.A. wydany przez Polskie Centrum Akredytacji obejmuje badania wytrzymałościowe pozwalające ocenić: ‒ jakość i trwałość materiałów stosowanych przede wszystkim w ciepłownictwie oraz rzadziej w chłodnictwie, budownictwie czy… sporcie, ‒ gotowe wyroby pod kątem ich zgodności z wymaganiami, normami i oczekiwaniami użytkowników. W LB badania wytrzymałościowe obejmują szeroki zakres testów pozwalających na ocenę właściwości mechanicznych materiałów i wyrobów. Badania wytrzymałościowe obejmują następujące próby: statyczną próbę ściskania ‒ wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu, charakterystykę naprężenia – odkształcenia przy ściskaniu oraz odkształcenia po ściskaniu, próbę zginania ‒ wytrzymałość na zginanie, statyczną próba rozciągania ‒ wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie przy zerwaniu oraz granicę plastyczności oraz testy ścinania – wytrzymałość na ścinanie, badania pełzania1 – odkształcenie w czasie pod wpływem stałego obciążenia.

Słowa kluczowe: zmiany klimatu, budownictwo, materiały zmiennofazowe, strumień ciepła, charakterystyka energetyczna

Streszczenie:
Zmiany klimatyczne stanowią jedno z najważniejszych wyzwań współczesnego budownictwa, wymuszając adaptację budynków do rosnącej zmienności warunków atmosferycznych oraz ekstremalnych zjawisk pogodowych. Niniejszy artykuł analizuje wpływ zmian klimatycznych na zapotrzebowanie energetyczne budynków oraz podkreśla konieczność uwzględnienia aktualnych danych klimatycznych przy projektowaniu i modernizacji obiektów. W artykule przeprowadzono symulację projektowego obciążenia cieplnego budynku jednorodzinnego, wykazując znaczące przewymiarowanie systemów grzewczych przy stosowaniu obowiązujących obecnie wartości projektowych temperatury zewnętrznej. Wyniki badań wskazują na znaczące zmiany i fluktuacje analizowanych parametrów klimatycznych, co wywiera znaczący wpływ na efektywność energetyczną budynku, podkreślając potrzebę adaptacyjnych strategii łagodzenia ich skutków. Niniejsze badania mają znaczenie długoterminowe w kontekście opracowania strategii zmian normatywów projektowych systemów HVAC uwzględniających wskazane trendy, a zatem zmian w ukształtowaniu stref klimatycznych. Wskazano również na kluczową rolę efektywności energetycznej jako fundamentu odporności energetycznej budynków, podkreślając integrację izolacji, odnawialnych źródeł energii oraz technologii magazynowania ciepła, w tym systemów pasywnych, takich jak ściany Trombe’a oraz materiały zmienno-fazowe (PCM). W świetle prognozowanych trendów klimatycznych kompleksowe podejście do projektowania budynków jest niezbędne do zapewnienia komfortu użytkowników oraz zrównoważonego zużycia energii.

Słowa kluczowe: ciepła woda użytkowa, domy opieki społecznej, zużycie wody, efektywność energetyczna, transformatory ciepła, redukcja emisji CO2

Streszczenie:
W placówkach opieki społecznej, w których przebywają osoby wymagające stałej opieki, zużycie ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) jest znacznie wyższe niż w typowych budynkach mieszkalnych, co przekłada się na wysokie zapotrzebowanie na ciepło. W artykule przedstawiono analizę możliwości obniżenia zużycia energii pierwotnej do przygotowania c.w.u. oraz emisji CO2 związanej z przygotowaniem c.w.u., przeprowadzoną dla obiektu rzeczywistego. Studium przypadku obejmuje porównanie dotychczasowego systemu opartego wyłącznie na kotłowni olejowej z obecnie funkcjonującym układem hybrydowym, łączącym kotłownię olejową z transformatorem ciepła typu powietrze– woda. Analiza wykazała znaczące oszczędności energii i redukcję emisji CO2 po wdrożeniu nowego rozwiązania.

Słowa kluczowe: radiacyjna wymiana ciepła, zastępczy współczynnik przenikania ciepła, straty ciepła, zyski ciepła, linearyzacja równania Stefana-Boltzmanna

Streszczenie:
W budownictwie, w zagadnieniach związanych z ochroną cieplną budynków, dużą wagę przywiązuje się do wartości współczynnika przenikania ciepła, uznając za wystarczające włączenie w jego wartość efektów przewodzenia ciepła i konwekcji. Radiacyjna wymiana ciepła jest często pomijana. W większości przypadków jest tu uzasadnione, ponieważ celem obliczeń jest ocena efektów ochrony cieplnej budynków w warunkach zimowych, w których radiacyjna wymiana ciepła ma rzeczywiście marginalne znaczenie. Sytuacja ulega zmianie w okresie lata, gdy zewnętrzne części przegród mogą być mocno nasłonecznione i mogą nagrzewać się do wysokiej temperatury. Podwyższoną temperaturę powierzchni ścian zewnętrznych obserwować można również zimą, na powierzchniach eksponowanych na działanie Słońca. W artykule poddano analizie wpływ radiacyjnej wymiany ciepła na wyznaczenie zastępczego współczynnika przenikania ciepła oraz straty i zyski ciepła przez przegrody zewnętrzne. Wyniki przeprowadzonego modelowania wskazują, że radiacyjna wymianę ciepła od strony wnętrza budynku oraz promieniowanie słoneczne wpływają na wyniki obliczeń. Wykorzystując autorski model matematyczny dokonano obliczenia temperatury ściany zewnętrznej. Temperatura ta jest niejednokrotnie znacznie wyższa niż temperatura otoczenia, wyższy jest również zastępczy współczynnik przenikania ciepła. Największy efekt widoczny jest przy zyskach ciepła w sezonie letnim. Pozwala to sądzić, że uwzględnianie radiacyjnej wymiany ciepła może być istotne w sezonie grzewczym, ale szczególne znaczenie ma w lecie i wpływa na określenie mocy chłodniczej budynków.

Słowa kluczowe: termomodernizacja, emisja CO2, moc grzewcza, budynki zabytkowe

Streszczenie:
Niniejszy artykuł związany jest z polityką Unii Europejskiej dotyczącej termomodernizacji budynków. Przeanalizowano zapotrzebowanie na moc grzewczą domu dwurodzinnego typu „bliźniak” przed i po dociepleniu. Określono zapotrzebowanie na wymaganą moc grzewczą budynku przy temperaturze -20°C wymaganej dla III strefy klimatycznej w Polsce, w której zlokalizowany jest budynek. W tym celu zbudowano model symulacyjny w programie SolidWorks 2020 z wykorzystaniem modułu Flow Simulation umożliwiający analizę przenikania ciepła przez elementy budynku. Wskazano strefy zwiększonego przenikania ciepła, co związane jest z umiejscowieniem źródeł ciepła, które wymagają dodatkowej izolacji. Przedstawiona metoda jest także rozwiązaniem dla budynków zabytkowych mających ograniczenia konserwatorskie.

Słowa kluczowe: termomodernizacja, oszczędność energi, iinstalacja grzewcza, grzejniki, straty ciepła

Streszczenie:
W artykule przeanalizowano możliwość wykorzystania istniejącej instalacji grzewczej w budynku lub mieszkaniu po dociepleniu przegród budowlanych do wymaganych obecnie warunków izolacyjności przegród budowlanych, przy jednoczesnej wymianie źródła ciepła na nowe bardziej efektywne i przyjazne środowisku źródło w postaci pompy ciepła. Przeprowadzono zmiany obciążeń cieplnych przykładowych pomieszczeń. Sprawdzono stopień dostosowania zmienionych wydajności cieplnych istniejących grzejników do nowych strat ciepła z pomieszczeń po dociepleniu przegród chłodzących przy jednoczesnym obniżeniu temperatury obliczeniowej w instalacji centralnego ogrzewania. Uzyskane wyniki wskazują, że w większości ogrzewanych pomieszczeń możliwe jest wykorzystanie istniejących instalacji c.o. ze zmniejszonymi stratami ciepła. Jednoczesne obniżenie parametrów temperaturowych czynnika pozwala na zastosowanie w tych warunkach pomp ciepła.

Słowa kluczowe: suszenie, pompa ciepła, magazynowanie ciepła, system fotowoltaiczno -termiczny, efektywność energetyczna

Streszczenie:
W niniejszym artykule przedstawiono przegląd technologii pomp ciepła zasilanych energią słoneczną (SAHP), które znajdują zastosowanie w procesach suszenia. Omówiono obecny stan rozwoju systemów SAHP, uwzględniając cztery główne kierunki poprawy ich efektywności: integrację z systemami fotowoltaiczno-termicznymi (PVT), optymalizację konstrukcji kolektorów, magazynowanie ciepła oraz zastosowanie ulepszonego eżektora. Analiza skuteczności różnych typów systemów SAHP w procesie suszenia pokazuje ich znaczący potencjał w tym obszarze. Dodatkowo, zastosowanie technologii PVT oraz optymalizacja konstrukcji kolektora zwiększają efektywność wykorzystania energii słonecznej. Magazynowanie ciepła pozwala na jego równomierne wykorzystanie, a ulepszony eżektor poprawia sprawność systemu dzięki odzyskiwaniu pracy rozprężania czynnika chłodniczego.

Słowa kluczowe: komfort wizualny, wydajność wizualna, oświetlenie integrujące, wymagania oświetleniowe, kryteria projektowania oświetlenia, środowiska wizualne

Streszczenie:
Jakość środowiska wewnętrznego (IEQ) obejmuje między innymi komfort wizualny i dobre samopoczucie, na które wpływa m.in odpowiednie oświetlenie. Oświetlenie wewnętrzne, wynikające ze światła dziennego, światła elektrycznego lub kombinacji obu, ma wpływ nie tylko na wydajność wizualną i komfort użytkowników, ale także na ich nastrój, czujność i zdrowie. Te ostatnie są definiowane jako „efekty nieobrazowe” lub „efekty niewizualne” oświetlenia. Kilka lat temu termin „oświetlenie zorientowane na człowieka” (HCL) został rozpowszechniony, nawet komercyjnie, w celu ogólnego uwzględnienia tych efektów, a ostatnio CIE (International Commission on Illumination) wprowadziło termin „oświetlenie integracyjne” w celu zdefiniowania „oświetlenia integrującego zarówno efekty wizualne, jak i niewizualne oraz przynoszącego korzyści fizjologiczne i/lub psychologiczne dla ludzi”. Pomimo tego, że HCL jest nadal używane (a czasem nadużywane), preferowane jest oświetlenie integracyjne. Obecnie, dla efektów niewizualnych związanych z wpływem światła na rytm okołodobowy, CIE zaproponowało metrykę [1], a niektóre wymagania zostały już zaproponowane w normach [2], zgodnie z ustaleniami społeczności naukowej [3].

Słowa kluczowe: jakość powietrza w pomieszczeniach (IAQ), wentylacja, normy

Streszczenie:
Normalizacja jakości powietrza w pomieszczeniach koncentruje się głównie na wymaganiach zdrowotnych i wymaganiach dotyczących wentylacji. Wymagania zdrowotne są ustalane przez WHO i często przywoływane w normach IAQ. Obecnie najważniejszą europejską normą dotyczącą jakości powietrza w pomieszczeniach jest EN 16798-1/2. Norma ta została opracowana w ramach CEN TC156 Ventilation i jest obecnie poddawana przeglądowi. Podobna norma ISO 17772-1/2 została opracowana równolegle przez ISO. Norma ta obejmuje również wymagania dotyczące komfortu cieplnego, akustyki i oświetlenia. W niniejszym artykule skupimy się na częściach dotyczących jakości powietrza wewnętrznego. W powietrzu wewnętrznym znajdują się setki substancji, które mogą wpływać na zdrowie mieszkańców i postrzeganie jakości powietrza, dlatego normy często określają pewien współczynnik wentylacji jako kryterium jakości powietrza wewnętrznego. W artykule wyjaśniono zastosowanie normy i podano przykłady kryteriów zarówno przy użyciu zalecanych szybkości wentylacji, jak i kryteriów dla poszczególnych substancji.