Komfort cieplny jest częściej kojarzony z zapewnieniem korzystnych warunków w pomieszczeniu ogrzewanym w sezonie grzewczym. Tymczasem znacznie trudniejsze okazuje się najczęściej zapewnienie korzystnego komfortu cieplnego w pomieszczeniu w sezonie letnim. Wysokie nasłonecznienie a także wewnętrzne zyski ciepła wpływają bardzo niekorzystnie na temeraturę powietrza wewnętrznego i temperaturę promieniowania cieplnego z przegród. Można wyraźnie poprawić warunki przez stosowanie zacienienia okna od strony zewnętrznej. Korzystnie oddziaływuje także chłodzenie powierzchniowe, a w mniejszym stopniu chłodzenie powietrzem czy też stosowanie samego szkła przeciwsłonecznego. Koszty chłodzenia pomieszczeń w przeliczeniu na np. dzień mogą być wyższe niż koszty ogrzewania - szczególnie dotyczy to układów klimatyzacji i chlodzenia aktywnego, gdzie pobór energii elektrycznej następuje przy pracy sprężarki pompy ciepła lub klimatyzatora.

1. Komfort cieplny w pomieszczeniu w okresie letnim
 Czynniki składające się na odczucie komfortu cieplnego w okresie letnim
 Jakie rozwiązanie jest najkorzystniejsze – zacienienie, chłodzenie
powierzchniowe, wentylacja mechaniczna czy może szkło przeciwsłoneczne?
 Koszty chłodzenia pomieszczeń
Wydanie 1/2015
14.09.2015
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl

2. 2
Komfort cieplny w pomieszczeniach
w okresie letnim
 Komfort cieplny jest przede wszystkim kojarzony z zapewnieniem korzystnych
warunków w pomieszczeniu ogrzewanym. Komfort cieplny w okresie zimowym
jest uzyskiwany poprzez odpowiednie rozmieszczenie elementów grzejnych,
odpowiedni standard izolacji cieplnej przegród
i okien, a także poprzez właściwy sposób rozdziału
powietrza wentylacyjnego.
 Zapewnienie odpowiedniego komfortu cieplnego
jest jednak konieczne także w okresie letnim. Tym
bardziej, że zazwyczaj jest to znacznie trudniejsze
niż zadanie zapewnienia komfortu cieplnego
w sezonie grzewczym i wiązać się może
z wyższymi kosztami eksploatacyjnymi.

3. 3
 Większość osób czuje się dobrze w pomieszczeniach chłodzonych w okresie letnim, gdy
temperatura wewnętrzna mieści się w zakresie od 23 do 27 oC. Wraz ze wzrostem
temperatury wewnętrznej obniża się intensywność oddawanie ciepła z ciała ludzkiego
na drodze promieniowania konwekcji cieplnej. Przy 34 oC wewnątrz pomieszczenia,
oddawanie ciepła przez ludzkie ciało odbywa się całkowicie przez odprowadzanie potu.
Jest to odczuwane bardzo niekorzystnie (współczynnik PMV komfortu cieplnego = +3,0).
Optymalne warunki w pomieszczeniu
chłodzonym

4. 4
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus. Teil 2: Sommerliche Verhältnisse”, Dena 2011
 Dużą rolę w zapewnieniu jak najwyższego komfortu cieplnego w sezonie letnim odgrywa
rodzaj ochrony przed przenikaniem promieniowania słonecznego do wnętrza pomieszczenia
jak również rodzaju systemu chłodzącego. Aby wykazać efekty zastosowania różnych
rozwiązań, w ramach projektu agencji DENA (Deutsche Energie–Agentur) wykonano szereg
symulacji komputerowych – modelowania warunków wewnętrznych w pomieszczeniu
o powierzchni 30 m2. Przyjęto warunki skrajne dla obciążenia cieplnego pomieszczenia:
z końcem lipca o godzinie 16.00. W wynikach rozróżniono 4 klasy komfortu cieplnego:
od najwyższej A do najniższej B.
Kategorie komfortu cieplnego
w pomieszczeniach ogrzewanych
A klasa – wysokie wymagania
B klasa – średnie wymagania
C klasa – przeciętne wymagania
D klasa – dyskomfort
Przykład modelowania warunków
wewnętrznych dla chłodzenia podłogowego,
bez osłon przeciwsłonecznych

5. 5
 Spełnienie najwyższych wymagań komfortu
cieplnego w całej objętości pomieszczenia
chłodzonego, jest trudne ze względu na
wysokie ryzyko odczuwania przeciągu przy
ruchu schłodzonego powietrza.
 Jak wskazują symulacje komputerowe,
trudności z utrzymaniem nawet średniego
lub przeciętnego poziomu komfortu, są
widoczne szczególnie przy chłodzeniu
powietrzem. Maksymalna prędkość przepływu
powietrza dla najwyższej klasy komfortu „A”
nie powinna przekraczać 0,15 m/s przy
temperaturze powietrza 26 oC. Stanowi to
trudne do realizacji zadanie.
Dopuszczalna temperatura i prędkość
przepływu powietrza wg klas komfortu
20 21 22 23 24 25 26
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0
Temperatura powietrza (oC)
Prędkośćprzepływupowietrza(m/s)
Wysokie wymagania
(klasa A, RP < 10%)

6. 6
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Wpływ izolacji cieplnej i konstrukcji budynku
(bez ochrony przeciwsłonecznej i wymiany powietrza)
 Wyższy standard izolacji cieplnej oraz ciężka konstrukcja budynku podwyższa nieznacznie
poziom komfortu cieplnego w sezonie letnim. Brak dodatkowej ochrony przeciwsłonecznej,
czy też np. zwiększonej wymiany powietrza w nocy (chłodzenie nocne), nie pozwala na
dalszą poprawę komfortu cieplnego. Znaczna różnica temperatury pomiędzy strefą podłogi,
a poziomem głowy może powodować dodatkowo zwiększony ruch powietrza i odczucie
dyskomfortu. Konstrukcja masywna może poprawiać poziom komfortu na początku sezonu
chłodzenia, gdy temperatura ścian, pozostaje jeszcze niska po okresie zimowym.
Dom stary, konstrukcja ciężka Dom niskoenergetyczny, k. lekkaDom niskoenergetyczny, k. ciężka
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus. Teil 2: Sommerliche Verhältnisse”, Dena 2011

7. 7
Okno 4,5 m2 z pełnym zacienieniem zewnętrznym
Okno 4,5 m2 bez zacienienia
Wpływ zacienienia okna 4,5 m2
(chłodzenie podłogowe, brak powietrza wentylacyjnego)
 Bezpośrednie nasłonecznienie
okna, przy braku ochrony
przeciwsłonecznej, powoduje
przenikanie promieniowania
słonecznego do wnętrza co
wpływa wyraźnie niekorzystnie
na odczucie komfortu cieplnego.
Negatywne odczucie wynika
z wysokiej nierównomierności
(asymetrii) promieniowania
cieplnego i jest odczuwalne
szczególnie na wysokości głowy
i przy oknie
 Zewnętrzna ochrona przed
nasłonecznieniem w formie np.
rolet, czy żaluzji, poprawia poziom
komfortu do poziomu „średniego”
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus. Teil 2: Sommerliche Verhältnisse”, Dena 2011

8. 8
Okno 30 m2 ze szkła przeciwsłonecznego
Okno 30 m2 ze szkła zwykłego
Wpływ szkła przeciwsłonecznego okna 30 m2
(chłodzenie podłogowe, brak powietrza wentylacyjnego)
 Bezpośrednie nasłonecznienie
całkowicie przeszklonej ściany
(okno 30 m2) powoduje wyraźne
pogorszenie komfortu cieplnego
w pobliżu przeszklenia (poziom
„dyskomfort”). W strefie pobytu
ludzi poziom komfortu jest
pomiędzy średnim, a przeciętnym
pomimo chłodzenia podłogowego
 Zastosowanie szkła przeciw-
-słonecznego oraz chłodzenie
powierzchniowe (podłoga)
częściowo redukuje niekorzystny
wpływ pełnego przeszklenia ściany
zewnętrznej na komfort cieplny.
W strefie pobytu ludzi poziom ten
jest w większej części na średnim
poziomie
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus. Teil 2: Sommerliche Verhältnisse”, Dena 2011

9. 9
Okno 30 m2 z zacienieniem pełnym
Okno 30 m2 z zacienieniem częściowym
Wpływ rodzaju zacienienia okna 30 m2
(chłodzenie podłogowe, brak powietrza wentylacyjnego)
 Zastosowanie częściowego
zacienienia w formie np. markizy
może wyeliminować bezpośrednie
nasłonecznienie okna i wnętrza
pomieszczenia. Szczególnie
w strefie przy oknie zmniejsza się
obszar dyskomfortu, w porównaniu
do wariantu okna bez zacienienia
 Pełne zacienienie w formie np.
rolety zewnętrznej w jeszcze
większym stopniu zmniejsza strefę
dyskomfortu przy oknie. W strefie
pobytu ludzi nadal pozostaje
głównie średni poziom komfortu,
szczególnie na wysokości głowy
i kostek
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus. Teil 2: Sommerliche Verhältnisse”, Dena 2011

10. 10
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Wpływ systemu chłodzenia (okno 4,5 m2)
(bez ochrony przeciwsłonecznej i wymiany powietrza)
 Komfort cieplny w pomieszczeniu chłodzonym jest zależny także od zastosowanego
systemu chłodzenia – powierzchni chłodzącej. Korzystny efekt uzyskiwany jest przy
chłodzeniu ściennym, gdzie w znacznej części strefy przebywania ludzi, osiągany jest
wysoki lub średni poziom komfortu cieplnego. Chłodzenie podłogowe lub sufitowe powoduje
zwiększone ryzyko powstawania przeciągów i większą nierównomierność promieniowania
cieplnego. Ogólny poziom komfortu cieplnego jest wówczas pomiędzy średnim,
a przeciętnym.
Chłodzenie podłogowe Chłodzenie sufitoweChłodzenie ścienne
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus. Teil 2: Sommerliche Verhältnisse”, Dena 2011

11. 11
Okno 4,5 m2, chłodzenie sufitowe, zacienienie pełne
Okno 4,5 m2, chłodzenie ścienne, zacienienie pełne
Wpływ rodzaju zacienienia i chłodzenia
(chłodzenie sufitowe/ścienne, brak powietrza wentylac.)
 Chłodzenie ścienne lub sufitowe
w połączeniu z zacienieniem
pełnym okna, przynosi bardzo
dobre rezultaty. Poziom komfortu
cieplnego w większości strefy
przebywania ludzi jest na wysokim
poziomie. Jedynie na wysokości
głowy w pobliżu okna poziom
komfortu obniża się do średniego
 Równomierny rozkład
temperatury na wysokości
pomieszczenia ogranicza do
minimum ryzyko powstawania
przeciągów
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus. Teil 2: Sommerliche Verhältnisse”, Dena 2011

12. 12
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Wpływ systemu wentylacji
(z zacienieniem okna lub szkłem przeciwsłonecznym)
 Zastosowanie chłodzenia z wykorzystaniem wentylacji mechanicznej przynosi mniej
korzystne efekty niż w przypadku chłodzenia powierzchniowego. Wentylacja wyporowa
przynosi nieco wyższy poziom komfortu cieplnego, ale niekorzystne warunki panują przy
nawiewnikach (przy podłodze) i na wysokości głowy. Wentylacja mieszająca (liczba wymian
powietrza 6/godz.) z nawiewnikami sufitowymi wirowymi powoduje dyskomfort szczególnie
przy podłodze. Korzystniej jest stosować zacienienie okna niż szyby przeciwsłoneczne.
Wentylacja wyporowa (źródłowa),
zacienienie pełne
Went. mieszająca z nawiewnikami
wirowymi, zacienienie pełne
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
wysoki
średni
przeciętny
dyskomfort
Źródło: „Thermische Behaglichkeit im Niedrigenergiehaus. Teil 2: Sommerliche Verhältnisse”, Dena 2011
Went. mieszająca z nawiewnikami
wirowymi, szkło przeciwsłoneczne

13. 13
Zalecenia i uwagi
 Chłodzenie pomieszczeń może się wiązać z wysokimi kosztami eksploatacyjnymi
i należy wobec tego zwrócić szczególną uwagę na warunki pracy systemu chłodzenia.
Najniższe koszty uzyskać można zdecydowanie przy zastosowaniu chłodzenia pasywnego
dzięki zastosowaniu gruntowej pompy ciepła. Chłodzenie pasywne korzystające z naturalnej
temperatury dolnego źródła ciepła (odwierty pionowe lub kolektor poziomy w gruncie)
najczęściej współpracuje z instalacją ogrzewania podłogowego, co jak wskazują wyniki
symulacji komputerowych, może przynosić zadowalające efekty, przy zapewnieniu niskich
kosztów eksploatacji. Priorytetowe znaczenie, także dla aktywnych systemów chłodzenia
(klimatyzacja, pompa ciepła w układzie rewersyjnym) odgrywa jednak ochrona przed
nasłonecznieniem w formie zewnętrznych rolet, markiz, żaluzji, itp. Odpowiednia konstrukcja
budynku i osłony przeciwsłoneczne znacznie obniżą zyski ciepła w pomieszczeniu,
zmniejszą koszty eksploatacyjne i podwyższą wyraźnie poziom komfortu cieplnego.

14. Chłodzenie
Ogrzewanie
Energia odnawialna
Kotły gazowe
Kotły olejowe
Pompy ciepła
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl