Primjena RC-modela u simulaciji dimamičkih procesa razmjene toplote građevinskih objekata sa okruženjem

Abstract

Primijenjena metodologija simulacije dinamičkih procesa razmjene toplote bazirana je na primjeni RC-modela (R-otpornik, C-kondenzator). Prema tom modelu se po presjeku građevinskih elementa formira konačan broj paralelnih slojeva kojima se dodjeljuju karakteristike ekvivalentne elementima strujnog kruga. Uspostavljanjem jednačina bilansa toplote po čvorovima između susjednih slojeva, za svaki određeni vremenski interval određene su matrice transfera toplote, a samim tim definisana i dinamika razmjene toplote. Složenost procesa razmjene toplote građevinskog objekta sa okruženjem naročito je izražena u režimu hlađenja, kada je u sklopu spoljašnih i unutrašnjih uticaja dominantan uticaj kratkotalasnog zračenja. Usljed apsorpcije kratkotalasnog zračenja dodatno dolaze do izražaja procesi periodične akumulacije i otpuštanja apsorbovane toplote u netransparentnim elementima građevinske konstrukcije. Rezultati uspostavljenog modela su upoređeni sa rezultatima tri validaciona testa data u standardu EN ISO 52017, pri čemu su ostvarena dobra poklapanja sa datim časovnim vrijednostima operativne temperature. Nakon validacione procedure, ispitan je uticaj toplotnog kapaciteta na dinamiku razmjene toplote za nekoliko različitih netransparentnih elemenata građevinske konstrukcije, uticaj intenziteta provjetravanja na potrebe objekta za hlađenjem kao i uticaj spoljašnjeg sjenila na smanjenje potreba za hlađenjem.

Keywords

• rc-model
• matrica transfera toplote
• operativna temperatura