Thermal comfort is determined by the combined effect of the six thermal comfort parameters: temperature, air moisture content, thermal radiation, air relative velocity, personal activity and clothing level as formulated by Fanger through his double heat balance equations. In conventional air conditioning systems, air temperature is the parameter that is normally controlled whilst others are assumed to have values within the specified ranges at the design stage. In Fanger’s double heat balance equation, thermal radiation factor appears as the mean radiant temperature (MRT), however, its impact on thermal comfort is often ignored. This paper discusses the impacts of the thermal radiation field which takes the forms of mean radiant temperature and radiation asymmetry on thermal comfort, building energy consumption and air-conditioning control. Several conditions and applications in which the effects of mean radiant temperature and radiation asymmetry cannot be ignored are discussed. Several misinterpretations that arise from the formula relating mean radiant temperature and the operative temperature are highlighted, coupled with a discussion on the lack of reliable and affordable devices that measure this parameter. The usefulness of the concept of the operative temperature as a measure of combined effect of mean radiant and air temperatures on occupant’s thermal comfort is critically questioned, especially in relation to the control strategy based on this derived parameter. Examples of systems which deliver comfort using thermal radiation are presented. Finally, the paper presents various options that need to be considered in the efforts to mitigate the impacts of the thermal radiant field on the occupants’ thermal comfort and building energy consumption.
Teachers and students need good learning environments to perform well. In this study it is pre-supposed that the spatial properties of classrooms can contribute to the quality of the educational process. Thermal, acoustic and visual conditions and indoor air quality (IAQ) may be extremely powerful in order to support the in-class tasks of teachers and students. But what are the optimal conditions? And do schools provide optimal indoor 2019 ISES ISIAQ Joint Annual Meeting – Abstracts | 362 environmental conditions? Research shows that adequate ventilation and thermal comfort in classrooms could improve academic performance of students. However, different studies also suggest that poor indoor environmental quality in classrooms are common and, in some cases, even unhealthy. This study investigates the relationship between indoor air quality (IAQ), perceived indoor air quality (PIAQ) and building-related symptomsof students in university classrooms via subjective assessment and objective measurement. This study was carried out in 59 classrooms of a university of applied sciences in the northern part of the Netherlands during heatingseason. Responses from 366 students were obtained through a questionnaire. Results shows that carbon dioxide concentrations (CO2) exceed minimum Dutch guidelines in 36% of the observed classrooms. Moreover, after a 40 minute class this raised to 45% of the observed classes. Poor IAQ can affect teachers and students level of attention, cause arousal and increase the prevalence of building-related symptoms. A significant correlation was found between CO2 concentrations and PIAQ and between PIAQ and the ability to concentrate, tiredness and dry skin. The research findings imply that increased CO2 concentrations will affect the PIAQ of students and may cause inability to concentrate, increased tiredness and dry skin. These building-related symptoms can cause distraction and affect the academic performance of students negatively. It is highly recommended to improve IAQ in classrooms by offering better indoor environmental conditions through reducing CO2 concentrations.
Current symptom detection methods for energy diagnosis in heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems are not standardised and not consistent with HVAC process and instrumentation diagrams (P&IDs) as used by engineers to design and operate these systems, leading to a very limited application of energy performance diagnosis systems in practice. This paper proposes detection methods to overcome these issues, based on the 4S3F (four types of symptom and three types of faults) framework. A set of generic symptoms divided into three categories (balance, energy performance and operational state symptoms) is discussed and related performance indicators are developed, using efficiencies, seasonal performance factors, capacities, and control and design-based operational indicators. The symptom detection method was applied successfully to the HVAC system of the building of The Hague University of Applied Sciences. Detection results on an annual, monthly and daily basis are discussed and compared. Link to the formail publication via its DOI https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103344
Nederland streeft naar een verduurzaming van het energiesysteem. In 2020 moet 14% van onze energie duurzaam opgewekt zijn, waarbij de zon, naast wind, als belangrijkste duurzame energiebron gezien wordt. Systemen voor geconcentreerde zonne-energie kunnen worden ingezet voor het opwekken van elektrische en/of thermische energie. Grootschalige systemen (multi-MW) met spiegels worden reeds toegepast in zonnevelden. Het HAN Lectoraat Duurzame Energie werkt al enige jaren aan innovatieve systemen met lenzen waarbij naast het concentreren van direct licht het overblijvende diffuse licht beschikbaar is voor verlichting van de onderliggende ruimte. We willen de in eerdere projecten opgedane kennis en ervaring nu inzetten in een nieuw project, waarin we streven van prototype naar toepassing te komen. De bedrijven zijn benaderd over de nog openstaande vragen. Hieruit is een nieuwe onderzoeksvraag gevormd: Hoe kan voor systemen van geconcentreerde zonne-energie voor toepassingen in glastuinbouw en gebouwde omgevingen voor de productie van zowel elektriciteit als warmte, de energie-opbrengst verhoogd worden door een optimaler gebruik van de lichtinval en met een compacter en duurzamer systeem? In dit project, CONSOLE (acroniem voor CONcentrated SOLar Energy), gaan we werken aan het optimaliseren van de bestaande systemen en het ontwerpen van verbeterde (hybride) systemen voor het opwekken van warmte en elektriciteit in kassen en gebouwde omgeving. We gebruiken hiervoor zowel modellering als meten en testen en komen vanuit een inventarisatie tot een pakket van eisen wat uiteindelijk tot verbeterde prototypes leidt die geschikt zijn voor commerciële toepassing. We doen dit vanuit een nauwe samenwerking met 12 MKB’s, een branche-organisatie en een Centre of Expertise. Daarnaast is er een directe koppeling met het onderwijs, door de betrokkenheid van docent-onderzoekers en studenten in semesterprojecten, stages en afstudeerprojecten.
Door klimaatverandering is het vaker en langer heet in de stad. Hinder door oververhitting in woningen neemt toe. In woonwijken worden steeds meer airconditionings zichtbaar om woningen ook in de zomer comfortabel te houden, met een toenemend energiegebruik als gevolg. Verschillende factoren zijn van invloed op de hoogte van de temperatuur in de woning, zoals het gebied, het gebouw en het gedrag van de bewoner. Professionals van woningcorporaties staan voor ontwerpkeuzes bij renovatie van woningen en willen zekerheid over het effect van die keuzes op de binnentemperatuur. De kennis over de daadwerkelijke binnentemperatuur in bestaande woningen, de beleving van de bewoner en het effect van mogelijke maatregelen is beperkt. Ook is de invloed van de directe omgeving van woningen onbekend. Gemeenten en provincies werken samen aan Regionale energiestrategieën (RES) en warmtevisies. De koelbehoefte wordt hierin momenteel niet meegenomen. Het project Hitte in de woning heeft als doel antwoord te geven op de vraag wat de (toekomstige) koelbehoefte van Nederlandse woningen is en welke maatregelen woningcorporaties, gemeentes en provincies effectief in kunnen zetten om op energiezuinige manier aan deze behoefte te voldoen. Door praktijkmetingen wordt de koelbehoefte en het effect van verschillende maatregelen bepaald. Hiermee wordt in kaart gebracht in welke praktijksituaties daadwerkelijk hinder ontstaat en welke maatregelen zinvol zijn. Ook worden met deze metingen rekenmethodieken aan de praktijk getoetst. Woningcorporaties krijgen handvatten voor zowel ontwerpkeuzes bij renovatie als voor de communicatie naar bewoners over effectief (ventilatie)gedrag. Voor gemeenten en provincies worden de meetresultaten vertaald naar scenario's op het niveau van een stad. Wat is het effect van klimaatverandering op de koelbehoefte (en energievraag) van een stad en wat zijn mogelijke maatregelen waar professionals van gemeenten op kunnen sturen?
