Aplikácia zjednodušeného dynamického modelu prenosu tepla cez podlahu na zemine v simulácii celej budovy

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F17%3A00314747" target="_blank" >RIV/68407700:21110/17:00314747 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68407700:21720/17:00314747

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Aplikácia zjednodušeného dynamického modelu prenosu tepla cez podlahu na zemine v simulácii celej budovy

Popis výsledku v původním jazyce

Tepelný tok podlahou na zemine výrazne ovplyvňuje tepelnú stratu celej budovy. Dnes dostupné softvéry využívajúce numerické metódy sú schopné určiť časový priebeh tepelného toku akoukoľvek konštrukciou. Keďže je však v prípade konštrukcií v styku so zeminou nutné brať od úvahy veľkú trojrozmernú oblasť, sú výpočty v týchto nástrojoch zdĺhavé a náročné na výpočtový výkon. Kvôli zrýchleniu simulačných výpočtov nahradzujeme referenčný numerický 3D model prenosu tepla cez podlahu na zemine náhradným zjednodušeným 1D modelom. V príspevku sa snažíme zistiť, či je zjednodušený model prenosu tepla cez podlahu na zemine vytvorený podľa publikácie [1] možné implementovať do zjednodušeného tepelného modelu celej budovy. Jednoduchá modelová budova v tvare kvádra s rozmermi 7x7x2,5 m je vystavená časovým zmenám teploty vonkajšieho vzduchu behom modelového roku. Referenčný 3D FEM model budovy a bloku zeminy bol vytvorený v prostredí COMSOL Multiphysics. Zjednodušený 1D model tej istej budovy bol vytvorený v prostredí Matlab a Simulink. Boli porovnávané potreby tepla na vykurovanie (týždenné a mesačné úhrny) z referenčného a zjednodušeného modelu. Navrhnutý zjednodušený model budovy poskytoval výsledky v dostatočnej presnosti pre predbežné zhodnotenie návrhu budovy pri výraznej úspore času na výpočet.

Název v anglickém jazyce

Application of a Simplified Thermal Model of a Slab-on-gound-floor in a Whole Building Simulation

Popis výsledku anglicky

The heat transfer through a slab-on-ground floor represents an unneglectable part of the building´s heat loss. Nowadays available software using numerical methods of computing is capable to very precisely determine the time course of heat flux through any construction. In case of constructions in contact with the ground a large 3D domain has to be considered. That causes the computations to be very time- and computational power demanding. In order to reduce the time needed for simulation we substitute a reference numerical 3D model of heat transfer through a slab-on-ground floor by a surrogate simplified 1D model. In the paper we are trying to determine whether it is possible to implement this model created in accordance to publication [1] into a simplified building energy model. A simple model building (a block with dimensions of 7x7x2,5 m) is exposed to an external temperature changes in one model year. The reference 3D FEM model was created in COMSOL Multiphysics. The simplified 1D model of the same building was created in Matlab and Simulink. The energy demand for heating (weekly and monthly sums) was compared between these two models. The simplified model considering the heat transfer through a slab-on-ground floor gives results with an acceptable error. The computation time was reduced significantly.

Druh

J_SC - Článek v periodiku v databázi SCOPUS

CEP obor

—

OECD FORD obor

20704 - Energy and fuels

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2017

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Vytápění, větrání, instalace

ISSN

1210-1389

e-ISSN

—

Svazek periodika

26

Číslo periodika v rámci svazku

4

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

5

Strana od-do

200-204

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85034990042