Fizičko modelovanje i in-sity merenja transporta toplote kroz višeslojne spoljašnje građevinske zidove

Abstract

Анализиран је нестационарни транспорт топлоте у вишеслојним равним грађевинским зидовима коришћењем in-situ мерења и физичког моделовања у фреквентном и временском домену. За одређивање динамичких термичких параметара вишеслојних зидова коришћена је анализа у фреквентном домену и in-situ мерења температуре ваздуха са унутрашње и спољашње стране зида. Дневне варијације температуре (фреквенција и амплитуда) су издвојене из мерних података коришћењем технике усредњавања и филтрирања. Добијени динамички параметри играју важну улогу при оцени летњег конфора и енергетске ефикасности грађевинских објеката. Такође је анализирана нестационарна расподела температурског поља и транспорта топлоте у вишеслојном равном зиду коришћењем Грин-ових (Green) функција у временском домену. Аналитички изрази за просторну расподелу и временску варијацију температурског поља у динамичким условима су приказани у општем облику помоћу конволуционих интеграла. Приказани су нумерички резултати за динамичке параметре зида, као и просторне расподеле и временске варијације температурског поља и густине термалног флукса унутар посматраног вишеслојног зида.

Summary The unsteady heat conduction inside multi-layer planar building wall using in-situ measurement and physical modelling in frequent and time domain has been analyzed. The analysis in the frequent domain and in-situ measurements of inside and outside air temperatures are used to determine the dynamical thermal parameters of the wall. The daily temperature variations (frequency and amplitude) are extracted from the measurement data using the averaging and filtering techniques. These dynamical thermal parameters play important role in estimation of daily thermal comfort and building energy efficiency. The unsteady temperature and flux distribution inside the multi-layer wall has been analyzed using the Green functions in the time domain as well. The analytical expressions for spatial and temporal temperature distributions under unsteady conditions are given in the general form using convolution integrals. The numerical results related to dynamical wall parameters, spatial and temporal temperature and flux distributions inside the wall are presented.