Sprawność bariery termicznej

Abstrakt

W literaturze technicznej coraz częściej poruszany jest problem ograniczenia zużycia energii pierwotnej. Stosunkowo duże ilości energii przeznaczane są do ogrzewania pomieszczeń. W przypadku zasobów znacznie tańszej energii odpadowej lub pochodzącej ze źródeł odnawialnych o temperaturze niższej niż wymagana w pomieszczeniach, można w celu ograniczenia strat ciepła przez przenikanie wykorzystać tzw. „barierę termiczną” umieszczoną w ścianach zewnętrznych. Barierę termiczną stanowi pionowy element ściany z zamontowanymi w przegrodzie przewodami z czynnikiem grzejnym o temperaturze niższej od temperatury w pomieszczeniu lecz wyższej niż wynikającej z przenikania ciepła przez przegrodę bez bariery. W artykule, na podstawie opracowanego modelu przegrody z barierą termiczną, dla przyjętych wielkości wejściowych i otoczenia przegrody, zdefiniowano i określono sprawność bariery termicznej. Dla wybranego przypadku w artykule, przedstawiono wyniki analizy wpływu na sprawność bariery termicznej połowy odległości między przewodami bariery oraz iloczynu współczynnika przewodzenia ciepła. Wyniki obliczeń przedstawiono na wykresach. Otrzymane wnioski dotyczące wpływu tych parametrów na sprawność bariery potwierdziły oczekiwania. Wraz ze wzrostem odległości między przewodami sprawność bariery maleje, a ze wzrostem iloczynu grubości i przewodności materiału bariery jej sprawność rośnie. Znajomość sprawności bariery umożliwia proste określenie średniej temperatury bariery i ilości ciepła oddawanego przez pomieszczenie oraz przez czynnik grzejny płynący w barierze. Należy stwierdzić, że całkowita ilość ciepła oddana przez ścianę z barierą termiczną jest większa niż przez ścianę bez bariery, lecz koszty ogrzewania pomieszczenia mogą być niższe.