Wpływ usytuowania budynku inwentarskiego na uzysk ciepła słonecznego

• Autorzy: Wisniewski K. , Pawlat-Zawrzykraj A.

Warianty tytułu

EN

Impact of livestock building location on solar heat output

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy wpływu usytuowania budynku inwentarskiego względem stron świat na absorpcję energii słonecznej, szczególnie w okresach niskiej i wysokiej temperatury na zewnętrz. Punktem wyjścia było zróżnicowanie przestrzenne w dystrybucji promieniowania słonecznego w Polsce. Wykorzystano metodykę wyznaczania zysków ciepła od promieniowania słonecznego zgodnie z normą PN-EN 13790. Obliczenia wykonano dla teoretycznego budynku chlewni dla czterech wariantów usytuowania rozpatrywanego budynku względem stron świata w osiach N–S, W–E, NW–SE oraz NE–SW. Przyjęto teoretyczne lokalizacje budynku w trzech strefach klimatycznych Polski: w strefie II reprezentowanej przez Poznań, w strefie III (Warszawa i Jelenia Góra) oraz w strefie IV (Białystok). Uzyskane wyniki nie potwierdziły w pełni trafności powszechnie stosowanej zasady sytuowania budynku w osi N–S. Niemniej jednak od kwietnia do września jest to lokalizacja rzeczywiście korzystna w niektórych strefa klimatycznych kraju (strefy II i IV). W okresach niskiej temperatury najbardziej optymalne jest usytuowanie w osiach W–E (strefy II, III i IV) oraz NW–SE dla strefy II.

EN

The article concerns the influence of the location of livestock building in relation to the cardinal points and the absorption of solar energy, especially in periods of low and high external temperatures. The starting point was the spatial variation in the distribution of solar radiation in Poland. The methodology of determining heat gains from solar radiation in accordance with PN-EN 13790 standard was applied. The calculations were made for a theoretical pigsty building, for four orientations: the N–S, W–E, NW–SE and NE–SW. Theoretical locations of the building were assumed in three climate zones of Poland: zone II represented by city of Poznań, zone III (Warsaw and Jelenia Góra) and zone IV (Białystok). The obtained results do not entirely confirm the accuracy of the commonly applied principle of N–S building orientation. However, during April–September period this location is indeed favourable in case of some climate zones in Poland (zones II and IV). In periods of lower temperatures the most optimal is W–E orientation (zones II, III and IV) and NW–SE for zone II.

Słowa kluczowe

EN

animal welfare; livestock building; building location; solar radiation; solar heat; solar heat gain; passive heating; passive cooling; microclimate

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2020
• Tom: 19
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.29-41,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Wisniewski K.

• Instytut Inżynierii Lądowej, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Warszawa

autor

Pawlat-Zawrzykraj A.

• Instytut Inżynierii Środowiska, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Warszawa

Bibliografia

• Alberta Agriculture and Rural Development (2014). Shelterbelts for livestock farms in Alberta: Planning, planting and maintenance – Open Government. Edmonton: University of Alberta. Pobrano z lokalizacji: https://open.alberta.ca/dataset/8102ce49-c99d-4713-af48-2bb0a9ff0da4/resource /3f735573-1905-46af-be33-754e180465b0/download/6740700-2014-shelterbeltslivestock-farms-alberta-planning-planting-maintenence-400-092-2.pdf
• Albright, L. D. (1990). Environment control for animals and plants. New York: American Society of Agricultural Engineers. Pobrano z lokalizacji: https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19912450648
• Angrecka, S., Herbut, P., Nawalany, G. i Sokołowski, P. (2017). The impact of localization and barn type on insolation of sidewall stalls during summer. Journal of Ecological Engineering, 18 (4), 60–66. https://doi.org/10.12911/22998993/74398
• Bianchi, M. V., Desjarlais, A. O., Miller, W. A. i Petrie, P. T. W. (2007). Cool roofs and thermal insulation: energy savings and peak demand reduction. W Proceedings of the ASHRAE Conference in Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Buildings, 10, 1–6. Clearwater, Fl, 12.2007. ASHRAE Transactions.
• Firfiris, V. K., Martzopoulou, A. G. i Kotsopoulos, T. A. (2019). Passive cooling systems in livestock buildings towards energy saving: A critical review. Energy and Buildings, 202, 109368. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109368
• Jackson, P., Guy, J., Edwards, S.A., Sturm, B. i Bull, S. (2017). Application of dynamic thermal engineering principles to improve the efficiency of resource use in UK pork production chains. Energy and Buildings, 139, 53–62. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.12.090
• Liberati, P. i Zappavigna, P. (2010). A simulation model to predict the internal climatic conditions in livestock houses as a tool for improving the building design and management. W Proceedings of XVIIth World Congress of the International Commission of Agricultural and Biosystems Engineering (CIGR), Quebec City, 13–17.06.2010. Pobrano z lokalizacji: http://www.csbescgab.ca/docs/meetings/2010/CSBE100548.pdf
• Marciniak, A. M. (2008). Ocena poziomu oświetlenia naturalnego w oborach wolnostanowiskowych. Problemy Inżynierii Rolniczej, 16 (2), 109–114.
• Martzopoulou, A., Firfiris, V. i Kotsopoulos, T. (2020). Application of urban passive cooling systems and design techniques in livestock buildings. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 410, 012029. https://doi.org/10.1088/1755-1315/410/1/012029
• Mescher, T. M. i Veenhuizen, M. A. (2006). Livestock Housing Ventilation: Natural Ventilation Design and Management for Dairy Housing. Pobrano z lokalizacji: https://www.dairyvietnam.com/en/Housing-Construction/Livestock-Housing-Ventilation-Natural-Ventilation-Design-and-Management-for-Dairy-Housing.html
• Mrema, G. C., Gumbe. L. O., Chepete. H. K. i Agullo, J. O. (2011). Rural Structures in the Tropics – Design and Development. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. Pobrano z lokalizacji: http://www.fao.org/3/I2433e/i2433e.pdf
• PN-EN 12831. Charakterystyka energetyczna budynków. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego.
• Valtorta, S. (2010). Development of Microclimate Modification Patterns in Animal Husbandry. W K. Stigter (red.), Applied Agrometeorology (pp. 803–805). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-74698-0_92
• Vox, G., Maneta, A. i Schettini, E. (2016). Evaluation of the radiometric properties of roofing materials for livestock buildings and their effect on the surface temperature. Biosystems Engineering, 144, 26–37. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.01.016
• Wardal, W. J., Romaniuk, W. i Borusiewicz, A. (2018). Innowacyjne rozwiązania technologiczno-budowlane w chowie trzody chlewnej. Łomża: Wydawnictwo Wyższej Szkoły Agrobiznesu.
• Żelazny, H. (2008). Temperatura powietrza w przestrzeniach budynków inwentarskich Poddanych ekspozycji słonecznej. Inżynieria Rolnicza, 2 (100), 331–337.
• Żochowska, M., Kingsbury, A. i Kobuszyńska, M. (2012). Renewable Energy and Bio-fuel Situation in Poland (GAIN report PL 1235). Warsaw: USDA Foreign Agricultural Service. Pobrano z lokalizacji: https://apps.fas. usda.gov/newgainapi/api/report/downloadreportbyfilename?filename=Renewable%20Energy%20and%20Biofuel%20Situation%20in%20Poland_Warsaw_Poland_12-28-2012.pdf

Identyfikatory

DOI

10.22630