I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 ,   p p .   2 6 7 7 ~ 2 6 8 7   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 16 . i 4 . p p 2 6 7 7 - 2 6 8 7           2677       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   The ro le of  therm a l insula tion la y ers a nd t he  int eg ra t io n of so la energy  in  t empo r a ry  heating  sy ste ms       Rex hep Selim a j 1 Sa brij O s m a na j 2   1 D e p a r t me n t   o f   T h e r m o e n e r g e t i c s   a n d   R e n e w a b l e   En e r g y F a c u l t y   o f   M e c h a n i c a l   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   P r i s t i n a ,     P r i st i n a ,   R e p u b l i c   o f   K o s o v o   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s ,   F a c u l t y   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t y   o f   P r i s t i n a ,   P r i s t i n a ,   R e p u b l i c   o f   K o s o v o       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   6 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Au g   1 4 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   2 ,   2 0 2 5       Th is  p a p e e x a m in e t h e rm a in su latio n   stra teg ies   fo b u il d i n g   wa ll a n d   t h e   in teg ra ti o n   o so lar  h e a ti n g   s y ste m to   imp r o v e   t h e   p e rf o r m a n c e   o tem p o ra ry   h e a ti n g   sy ste m i n   re s id e n ti a l   b u il d i n g s   in   Ko s o v o .   A   two - sto r y   h o u se   wa u se d   a th e   c a se   stu d y ,   sim u latin g   f o u r   d iffere n t   sc e n a rio o f   th e rm a in su latio n   lay e r   p lac e m e n i n   t h e   wa ll wit h   d iffere n t   c a p a c it ies   o f   th e   h e a ti n g   sy ste m .   T h e   p r o p o se d   th e rm a b a lan c e   m e th o d   o t h e   b u il d in g   tak e in t o   a c c o u n t   t h e   a rra n g e m e n o t h e rm a in s u latio n   lay e rs  a n d   t h e i imp a c o n   t h e   b u i ld i n g ’s  e n e r g y   sa v in g s.  T h e   re su lt i n d ica te  th a e x tern a l   in su lati o n   o ffe rs  th e   b e st  b a la n c e   b e twe e n   h e a re ten ti o n   a n d   e n e rg y   e fficie n c y ,   wh il e   in ter n a in su lati o n   e n a b les   fa ste h e a ti n g   a n d   sh o rter  ti m e   to   re a c h   th e   d e sire d   tem p e ra tu re .   Un d e l o w - tem p e ra tu re   c o n d it i o n s,   so lar   e n e rg y   wa a n a ly z e d   a n d   in teg ra ted   a a n   a d d it i o n a s o u rc e   to   e n h a n c e   th e   h e a ti n g   s y ste m   c a p a c it y   a n d   re d u c e   e lec tri c it y   c o n s u m p ti o n .   S imu latio n   re su lt d e m o n stra te  fu rt h e imp r o v e m e n i n   s y ste m   p e rfo rm a n c e ,   e n a b li n g   o p ti m ize d   o p e ra ti n g   sc h e d u les   a n d   si g n if ica n re d u c ti o n   in   e n e rg y   c o n su m p ti o n .   K ey w o r d s :   An aly s is   o f   o p tim al  h ea ter   o n /o f f   tim e   Hea t a cc u m u latio n   Hea t in er tia   Hea ter   ca p ac ity   I n ter n al  tem p e r atu r e   Un s tead y   h ea t tr an s f er   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sab r ije  Osma n aj   Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics ,   Fa cu lty   o f   E lectr ical  a n d   C o m p u ter   E n g in ee r i n g ,   Un i v er s ity   o f   Pristi n a   Pristi n a,   R ep u b lic  o f   Ko s o v o   E m ail: sab r ije. o s m an aj@ u n i - p r . ed u       1.   I NT RO D UCT I O N   T h n ee d   f o r   s u s tain ab le  a n d   ef f icien s o lu tio n s   f o r   h ea t in g   b u ild in g s   h as  b ec o m e   in cr ea s in g ly   u r g en d u to   r is in g   en e r g y   p r ices,  clim ate  cr is es ,   an d   d em an d s   to   r ed u c ca r b o n   e m is s io n s   [ 1 ] .   Ma n y   d esig n er s   u s s im p lifie d   th er m al  b alan ce   m o d els  in   b u ild in g   h ea tin g   a n d   in   h ea tin g ,   v en tilatio n ,   a n d   air   co n d itio n in g   ( HVAC)  s y s tem   d esig n s .   T h ese   s o lu tio n s   ar e   o f ten   d esig n ed   with   a   f o c u s   o n   s im p licity   o f   in s tallatio n   an d   lo in itial  co s ts ,   wh ile  n eg lectin g   th d y n am ic  asp ec ts   o f   th b u ild in g 's  th er m al  ex ch an g e   with   th en v ir o n m e n t [ 2 ] .   On e   o f   th m ain   p r o b lem s   id en tifi ed   in   th p r ac tical  u s o f   th ese  s y s tem s   i s   th lack   o f   co n s id er atio n   o f   th th er m al  in er tia  o f   th walls  an d   th h ea ac cu m u lated   in   th s tr u ctu r d u r in g   th d im en s io n in g   o f   th h ea tin g   s y s tem .   Ma n y   r esear c h er s   b a s ca lcu latio n s   o f   th r e q u ir e d   h ea o n ly   o n   th e   an aly s is   o f   s tead y - s tate  th er m al  lo s s es   th r o u g h   b u ild i n g   ele m en ts ,   with o u t c o n s id er in g   th th er m al  ca p ac ity   o f   th walls  an d   th tim n ee d ed   to   r ea ch   s tead y - s tate  th er m al  s tate  [ 3 ] .   As  r e s u lt,  u s er s   co m p lain   o f   f ee lin g   co ld   ev en   af ter   s ev er al  h o u r s   o f   h ea tin g   f r o m   th s y s tem ,   esp ec ially   in   win ter   p er io d s   wh en   o u ts id tem p er atu r es a r lo w ,   as th h ea tin g   s y s tem   d o es n o t h av t h ca p ac ity   to   co m p en s ate  f o r   t h "th er m al  f illi n g "   o f   th e   b u ild in g   s tr u ctu r e.   T h e   im p ac o f   co ld ,   in   ad d itio n   t o   h u m an   th er m al   co m f o r t,   also   h as  c o n s eq u e n ce s   f o r   h ea lth .   C o m p lain ts   ar r ela ted   to   th h ig h   p r ice  o f   elec tr icity ;   th er ef o r e,   to   s av en er g y ,   th h ea tin g   s y s tem   is   in ter r u p ted   d u r in g   p er io d s   wh en   ac tiv ities   ar n o tak in g   p lace .   C u r r en tly   b ein g   d is cu s s ed   ar s p ac es  s u ch   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2677 - 2 6 8 7   2678   as  o f f ices,  s ch o o ls   ( e . g . ,   h ea t in g   tu r n ed   o f f   f r o m   4 : 0 0   P to   8 :0 0   AM ) ,   co m m e r cial  p r em is es,  m ar k ets,   ap ar tm en ts ,   h o u s es  ( e. g . ,   wi th o u h ea tin g   f r o m   8 : 0 0   A to   4 :0 0   PM) ,   h o lid ay   h o m es,  ev en t   h alls ,   war eh o u s es,  g ar a g es,  wo r k s h o p s ,   an d   s im ilar   f ac ilit ies.  Su ch   ca s was  o b s er v ed   in   two - s to r y   b u ild i n g   with   v o lu m o f   ab o u 9 0 0   m ³,   wh er th h ea tin g   s y s te m   with   an   in s talled   p o wer   o f   2 0   k W   f ailed   to   s atis f ac to r ily   h ea th en v ir o n m en f o r   1 0   h o u r s ,   in   co n d itio n s   o f   an   e x ter n al  tem p er atu r o f   - 12   °C ,   d esp ite  th ex ter n al   in s u latio n   o f   t h walls.  "T h p r o b lem   lies   in   t h d esig n e d   h ea tin g   s y s tem ,   wh ich ,   ev e n   at  f u ll   ca p ac ity ,   d o es  n o c o m p en s at f o r   th e   h ea t   lo s s es,  r esu ltin g   in   t h d esire d   ( d esig n ed )   in d o o r   tem p er atu r n o b ein g   r ea ch e d   f o r   s ev e r al  h o u r s .   T h er ar o f ten   r eq u ir e m e n ts   f r o m   d esig n er s   an d   i n s taller s   th at  th h ea tin g   s y s tem   m u s b tu r n ed   o n   at  l ea s 2 4   h o u r s   b ef o r it  is   n ee d ed .   T h is   im p lies   u n n ec ess ar y   en er g y   co n s u m p tio n   d u r in g   th at  2 4 - h o u r   p er i o d .   F u r th er m o r e,   p r ac tical  ch allen g es  ar is e,   s u ch   as  wh o   will  ac tiv ate  th s y s tem   if   th u s er s   ar awa y ,   o r   h o to   m an ag it if   th e r is   n o   r e m o te   elec tr o n ic  ac ce s s   to   co n tr o l th eq u ip m e n t.   T h er ef o r e,   th s tu d y   aim s   to   e x p lo r m eth o d s   th at  i n co r p o r a te  b o th   tech n ical  an d   ec o n o m i an aly s es  in   th d esig n   o f   th h ea tin g   s y s tem ,   b ased   o n   th er m al   b ala n ce   th at  ac co u n ts   f o r   h ea ac c u m u latio n   i n   walls,  en er g y   s av in g s   th r o u g h   t h ap p licatio n   o f   in s u latin g   lay er s ,   an d   th e   in teg r atio n   o f   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s ,   as  well  as  an aly tical  s o lu tio n   m eth o d s   an d   s im u latio n s   f o r   p ar am eter   o p tim izatio n .   Fo r   t h i s   r ea s o n ,   in   o r d er   to   an aly ze   th co n tr ib u tio n   o f   h ea ac cu m u latio n   in   walls,  it  is   ess en tial  to   co n s id er   u n s tead y - s tate  h ea t   co n d u ctio n   in   walls  d u r in g   th d esig n   o f   tem p o r ar y   h ea tin g .   T h is   p r o ce s s   is   d escr ib ed   b y   th u n s tead y   h ea t   co n d u ctio n   eq u atio n ,   as in   ( 1 )   [ 4 ] - [ 8 ] .       = [ 2 2 + 2 2 + 2 2 ]   ( 1 )     W h er      tim e   ( s ) ,   t     tem p er atu r ( ° C ) ,       th er m al  co n d u ctio n   ( W /m K)   [ 9 ] ,       d e n s ity   ( k g /m 3 ) ,   c p     s p ec if ic  h ea t ( k J /k g K) ,   x , y, z     co o r d in ates in   s p ac (m).   I n   th is   co n tex t,  th er m al  in er ti p lay s   cr u cial  r o le,   as  it  r ef lects  th ab ilit y   o f   th wall s   t o   s to r an d   r elea s h ea o v er   tim e.   T h g r ea ter   t h th e r m al  in e r tia,   t h m o r e n er g y   is   in itially   r eq u ir ed   f o r   h ea tin g ;   h o wev er ,   it  also   en s u r es  im p r o v ed   tem p er atu r e   s tab ilit y   o v er   tim [ 3 ] .   An   im p o r tan t   in d icat o r   o f   t h is   b eh a v io r   is   th th er m al  tim co n s tan T   ( with   u n its   o f   s ) ,   wh ich   d ef i n es  th tim n ee d ed   to   ac h iev e   s p ec if ied   d eg r ee   o f   th er m al  eq u ilib r iu m   b etwe en   th b u ild in g   s tr u ctu r an d   th in d o o r   air .   T h tim co n s tan t,  wh ich   r ep r esen ts   s tr u ctu r e' s   ab ilit y   to   r esp o n d   to   ex ter n al  t h er m al  v ar ia tio n s ,   d ep en d s   d ir ec tly   o n   t h th er m o p h y s ical  p r o p er ties   o f   th wall  -   s u ch   as  th er m al  ca p ac ity ,   co n d u ct iv ity ,   an d   d en s ity   -   an d   s ig n i f ican tly   in f lu e n ce s     b o th   th tim d elay   an d   th atten u atio n   f ac to r   o f   th th er m al  f lu x   am p litu d e.   As  p o in ted   o u b y     Asan   an d   San ca k tar   [ 1 0 ] ,   in cr ea s in g   th th er m al  ca p ac ity   an d   wall  th ick n ess   lead s   to   s ig n if ican in cr ea s in   th is   co n s tan t,  im p r o v in g   th o v er all  th er m al  p e r f o r m an ce   o f   th b u ild in g   u n d er   d y n am ic  co n d itio n s .   T h n ee d   to   in clu d n o n - s tatio n ar y   ef f ec ts   an d   h ea ac cu m u latio n   b ec o m es  p ar ticu lar ly   im p o r ta n in   b u ild in g s   with   p ar tial d aily   h ea tin g   u s e,   wh er th h ea tin g   s y s tem   m u s t r ea ct  q u ick ly   a n d   ac cu r ately .     Simu ltan eo u s ly ,   to   m in im ize   h ea lo s s es  an d   im p r o v t h b u ild i n g s   th e r m al  ef f ici en cy ,   th e   im p lem en tatio n   o f   s u itab le  th er m al  in s u latio n   lay er s   is   o f   cr itical  im p o r tan ce .   T h s elec tio n   an d   ar r an g em e n t   o f   m ater ials   d i r ec tly   af f ec th e   h ea tr a n s f er   co e f f icien ( k )   a n d   th e   th er m al   s tab ilit y   o f   th e   b u ild in g   [ 9 ] .   T h is   allo ws  m o d elin g   o f   h ea in ter ac tio n   with   walls  a s   f u n ctio n   o f   tim an d   im p r o v es  th e   ca lcu latio n   o f   r ea h ea tin g   r eq u ir em en ts   [ 1 1 ] .   Als o ,   th in teg r atio n   o f   s o lar   en er g y   as  an   au x iliar y   s o u r ce   o f   h ea tin g   r ep r esen ts   o n o f   th e   m o s p r o m is in g   ap p r o ac h es  to   r ed u ce   elec tr icity   co n s u m p tio n   a n d   in c r ea s th en er g y   in d ep en d en ce   o f   h ea tin g   s y s tem s   [ 1 1 ] .   So lar   c o llecto r s   ca n   b in teg r ated   to   p a r tially   m ee th h ea tin g   d em an d ,   co n tr i b u tin g   t o   th d ev elo p m en o f   a   h y b r id   a n d   m o r s u s tain ab le  h ea tin g   s y s tem   [ 1 2 ] .   T h u s ,   th e   in teg r atio n   o f   s o lar   en er g y   as  an   au x iliar y   s o u r ce   ca n   s ig n i f ican tly   co n tr ib u te  to   r ed u cin g   th in itial  th er m al  lo ad   an d   im p r o v in g   th e   th er m al  r esp o n s e   r ate  o f   th i n d o o r   e n v ir o n m en t   [ 1 3 ] .   Fu r th er m o r e,   co n tem p o r ar y   b u ild in g   au to m atio n   s y s tem s   i n teg r ate  s en s o r s   a n d   c o n tr o l   u n its   d esig n ed   t o   o p tim ize  th e   p er f o r m an ce   o f   th h ea tin g   s y s tem   b ased   o n   r ea l - t im in d o o r   an d   o u td o o r   en v ir o n m en tal  co n d itio n s   [ 1 4 ] .   Acc o r d in g ly ,   th aim   o f   t h is   s tu d y   is   to   ac h iev en er g y   s av in g s   b y   ap p r o p r iately   d esig n in g   a n d   p o s itio n in g   in s u latio n   lay er s   a n d   in teg r atin g   s o lar   en e r g y   s y s tem s .   T h ese  m ea s u r es  co n tr ib u te  to   th o p tim al   s izin g   o f   th h ea tin g   ca p ac ity   an d   en ab le  th au to m ate d   co n tr o s y s tem   to   r ea ch   th d esire d   in d o o r   tem p er atu r with in   t h r eq u ir e d   tim f r am e.       2.   M E T H O D   2 . 1 .     T herm a i nert ia   T h er m al  in er tia  r ef er s   to   th ca p ac ity   o f   m ater ial  o r   s tr u ctu r to   ab s o r b   an d   s to r h ea t,  th er eb y   m o d er atin g   r ap id   te m p er atu r e   f lu ctu atio n s   in   th s u r r o u n d i n g   en v i r o n m e n t.  I is   s tr o n g l y   ass o ciate d   with   th e   m ater ial’ s   p h y s ical  p r o p er ties   [ 1 5 ] .   I n   th ca s o f   f lat  wall,   th s im p lest   an d   m o s ty p ical  elem en u s ed   in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Th r o le  o f th erma l in s u la tio n   la ye r s   a n d   th in teg r a tio n   o f s o la r   en erg in     ( R ex h ep   S elima j )   2679   b u ild in g s   o f   all  ty p es,  th th er m al  in er tia  co e f f icien ca n   eith er   b f o u n d   in   th liter at u r o r   d eter m i n ed   th r o u g h   ( 2 ) .     = 0 . 27 = 1   ( 2 )     W h er e:    t h er m al  c o n d u ctiv ity   co ef f icie n ( W /m K) ,   c   s p ec if ic  h ea ca p ac ity   ( J /k g K) ,   i     wall  lay er   d en s ity   ( k g /m 3 ) ,   an d   i     wall  th ick n ess   ( m ) .   T h is   p ar am eter   in d icate s   th r ate  at  wh ich   m ater ial  r esp o n d s   to   th er m al  v ar iatio n s ,   s p ec i f ically   th s p ee d   at  wh ich   h ea p r o p a g at es  th r o u g h   it.  l o wer   v al u o f   in d icate s   h ig h e r   th e r m al  in er tia,   im p ly i n g   th at  th m ater ial   r esp o n d s   m o r s lo wly   to   te m p er atu r ch a n g es,  i.e . ,   it  h ea ts   u p   an d   co o ls   d o wn   at  s lo wer   r ate  [ 1 6 ] .   I n   s ce n ar io s   in v o lv in g   tem p o r ar y   o r   in ter m itte n h ea tin g ,   d is r eg ar d i n g   th th er m al  in er tia  o f   b u ild in g   en v elo p es,  p a r ticu lar ly   th walls,  ca n   r esu lt  in   s u b s tan tial  m is ca lcu latio n   o f   th in itial  h ea tin g   en er g y   r e q u ir em e n ts ,   as  co n s id er ab le  p o r tio n   o f   th s u p p lied   en er g y   is   in itially   ab s o r b ed   b y   th b u ild in g   m ass   b ef o r r ea ch in g   th e r m al  co m f o r lev els.  T h is   p h en o m e n o n   ex p lai n s   wh y   o cc u p a n ts   o f ten   r ep o r f ee lin g   co ld   f o r   s ev er al  h o u r s   af ter   th h ea tin g   s y s tem   is   tu r n ed   o n ,   esp ec ially   d u r in g   co l d   win ter   d ay s .   T h e   th er m al   in er tia  o f   th b u ild in g s   ex ter n al  elem en ts   p lay s   cr u cial  r o l in   s ea s o n al  en er g y   p er f o r m a n ce .   Ma ter ials   with   h ig h   th e r m al  ca p ac ity   an d   lo w   th er m al  c o n d u ctiv ity   ca n   co n t r ib u te  to   s tab ilizin g   in d o o r   tem p er atu r es,  t h er eb y   r ed u cin g   p ea k   c o o lin g   an d   h e atin g   lo a d s .   Acc o r d in g   to   E v o la   an d   L u cc h [ 1 7 ]   th is   d y n a m ic  b eh a v io r   ca n   b e   tr an s lated   in to   h ea f lu x   d elay   o f   s ev er al  h o u r s ,   d ep e n d in g   o n   th th ic k n ess   an d   co m p o s itio n   o f   t h wall.     2 . 2 .     T herm a t im c o ns t a nt   T h tim c o n s tan r e p r esen ts   t h ch ar ac te r is tic  tim r eq u i r e d   f o r   a   s tr u ctu r e   to   r e ac h   a p p r o x im ately   6 3 o f   th tem p er atu r c h an g f o llo win g   t h er m al  d is tu r b an ce   ( s u ch   as  h ea tin g   s y s tem   ac tiv atio n ) .   I is   ap p r o x im ately   ca lcu lated   as   ( 3 ) .     = =    -   f o r   th air ,   a n d   =    -   f o r   th wal l.   ( 3 )     W h er C -   th er m al  ca p ac ity   o f   air   ( J /K) ,   C m   -   th e r m al  ca p ac ity   o f   th e   wall  ( J /K) ,   k   -   o v e r a ll  wall  h ea tr an s f er   co ef f icien ( W /m 2 K)   th s u r f ac ar ea   o f   t h wall  th r o u g h   wh ich   h ea is   tr an s f e r r ed   ( m 2 ) ,   -   th v o lu m e   o f   th s tr u ctu r th r o u g h   wh ich   h ea t is tr an s f er r ed   a n d   s to r e d   ( m 3 ).   I n   p r ac tical  ap p licatio n s   in v o l v in g   co m p le x   s tr u ctu r es  an d   ac tu al  b u ild in g s ,   th tim co n s tan m ay   r an g f r o m   5   t o   1 5   h o u r s ,   in f l u en ce d   b y   f ac to r s   s u ch   as  m at er ial  p r o p er ties ,   in s u latio n   q u a lity ,   an d   th o v er all  b u ild in g   v o lu m [ 1 1 ] .   T h t h er m al   in er tia  o f   b u ild in g   walls  v ar ies  w ith   m ater ial,   th i ck n ess ,   an d   th er m al   ca p ac ity .   Fo r   e x am p le,   walls  with   en h an ce d   th er m al   m ass   ca n   h av e   th er m al  d elay   o f   1 0 1 2   h o u r s   an d   s ig n if ican tly   r ed u ce   h ea t f lu x ,   d ir ec tly   af f ec tin g   h ea tin g   an d   co o lin g   e n er g y   n ee d s   [ 1 8 ] .     2 . 3 .     H ea t ing   s y s t em  o n a nd   o f f   t i m es   Un lik co n tin u o u s   h ea ti n g   s y s tem s   th at  o p er ate  s tead ily   to   m ain tain   in d o o r   tem p er atu r e,   i n ter m itten h ea tin g   s y s tem s   ac tiv ate  o n ly   d u r in g   s p ec if ic  p er io d s ,   m ak in g   th e   b u ild in g s   th er m al  in e r tia  k ey   f ac to r   in   th tim r eq u ir ed   to   r ea ch   th e   d esire d   tem p er atu r an d   th e r m al  co m f o r t.  T h e r ef o r e,   d eter m in in g   th o p tim al   h ea tin g   s y s tem   ac tiv atio n   ti m is   ess en tial  f o r   s izin g   t h h ea tin g   ca p ac ity   with   s o lar   en er g y   in teg r atio n ,   m in im izin g   e n er g y   co n s u m p t io n ,   m ain tain i n g   t h er m al  c o m f o r t,  a n d   av o id i n g   h ea tin g   d elay s   [ 1 9 ] .   I n   h ig h   th er m al  in er tia  s tr u ct u r es,  th tr an s ien co n d u ctio n   m o d el   s h o ws  th at  th tim r eq u ir e d   to   r ea ch   n ew   th er m a l   s tate  is   s ig n if ican tly   lo n g e r   d u to   th e   h ig h   h ea s to r ag e   ca p a city   an d   r esis tan ce   to   r ap id   te m p er atu r e   ch an g es.  As  n o ted   b y   Nico et   a l .   [ 2 0 ]   th is   th er m al  b eh av io r   d i r ec tly   af f ec ts   h ea tin g   r ates  a n d   n e ce s s itate s   ad ap tiv s tr ateg ies  f o r   tem p er atu r e   an d   th er m al  co m f o r m a n ag em en t.  T h u s o f   t h elec tr ical  an alo g y ,   as  p r o p o s ed   b y   Fra is s et  a l .   [ 2 1 ]   p r o v id es   s im p lifie d   an d   ac cu r ate  wa y   to   d escr ib th is   p r o ce s s ,   s h o win g   th at  b u ild in g s   with   h ig h   th er m al  in e r tia  r eq u i r s ig n if ican tly   lo n g er   r esp o n s tim es  to   ch an g es  in   th er m al  lo ad T h er e f o r e,   i n   s u ch   co n tex ts ,   it  is   r ec o m m en d ed   th at  th h ea tin g   s y s tem   b ac tiv ated   o n   p r eset  s ch ed u le  at  least   3 4   h o u r s   b ef o r ac tu al  o cc u p an cy   o r   co m b in ed   with   an   au to m atic  e ar ly   s tar s tr ateg y   b ased   o n   w ea th er   an d   th er m al   lo ad   f o r ec asti n g   [ 2 2 ] .   I n   co n tin u o u s   h ea tin g ,   th s y s tem   ca n   b tu r n ed   o f f   w h en   th e   in d o o r   tem p er atu r r ea ch es  th s et  p o in o r   b ased   o n   u s ag p atter n s   ( e. g . ,   at  n i g h o r   d u r in g   ab s en ce ) .   Fo r   i n ter m itten h ea tin g ,   o p tim al  s h u t - o f f   s h o u ld   o c c u r   ea r lier   s o   th at  s to r ed   h ea in   th s tr u ctu r co n tin u es  to   r elea s en er g y ,   m ain tain in g   ac ce p tab le  tem p e r atu r es  f o r   p er io d .   T h is   r elie s   o n   th e   h ea f l u x   r ev er s al  p h e n o m en o n   f r o m   th e   s tr u ctu r to   th in d o o r   en v i r o n m en ( th er m al  lag   ef f ec t )   [ 2 3 ] .   I n   p r ac tice,   th is   m ea n s   th s y s tem   ca n   b tu r n ed   o f f   3 0 9 0   m in u tes ea r lier   with o u t c o m p r o m is in g   c o m f o r t,  d e p en d in g   o n   t h s tr u ctu r e s   th er m al  m ass   [ 2 4 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2677 - 2 6 8 7   2680   2. 4 .     H ea t   re qu ired  f o hea t i ng   I n   co n tin u o u s   h ea tin g   s y s tem s ,   th g o al  is   to   m ain tain   in d o o r   c o m f o r co n d itio n s   co n s is ten tly .   T o   ac h iev th is ,   th r eq u ir e d   h ea tin g   p o wer   ( Q ̇ n )   m u s b alan ce   h ea lo s s es  th r o u g h   tr an s m is s io n   ( o cc u r r i n g   v ia   b u ild in g   e n v elo p elem e n ts   s u ch   as  walls,  win d o ws,  f lo o r s ,   an d   r o o f s )   an d   v en tilatio n   ( d u to   air   ex c h an g e   with   th o u td o o r   e n v ir o n m en t) .   T h is   ca n   b d escr ib ed   b y   ( 4 ) .     ̇   = ̇ + ̇   ( 4 )     W h er e:  Q ̇ n :   th er m al  p o wer   d em an d   f o r   h ea tin g   ( W ) ,   Q ̇ T :   th r ate  o f   h ea tr an s f er   th r o u g h   th walls  ( W ) ,   Q ̇ V :    h ea t lo s s es d u to   v en tilatio n   ( W ) .   T h u s o f   th ese  eq u atio n s   f o r m s   th b asis   f o r   h ea tin g   s y s tem   s izin g   in   n u m er o u s   E u r o p ea n   a n d   in ter n atio n al  s tan d ar d s ,   in clu d in g   I SO  1 3 7 9 0   an d   DI 1 8 5 9 9   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] .   I n   co n tin u o u s   h ea tin g ,   th es e   v alu es  ar s tatic  an d   d o   n o a cc o u n f o r   th ef f ec ts   o f   th er m al  in er tia  o r   h ea s to r ag in   th walls,  u n lik in   in ter m itten h ea tin g   s ce n ar io s   [ 2 7 ] .   Fo r   p r ac tical  ap p licatio n s   an d   en g in ee r in g - b ased   h ea tin g   s y s tem   s izin g ,   r ef er en ce s   s u ch   as  [ 2 8 ]   p r o v i d d etailed   m eth o d s   f o r   e n er g y   au d itin g   an d   ac c u r ate  co n s u m p tio n   ca lcu latio n s .   Fu r th er m o r e ,   th im p o r ta n ce   o f   th th er m al  ca p ac ity   o f   s tr u ctu r es  an d   th im p ac o f   th er m al  m ass   in   co n s tr u ctio n   h av also   b ee n   a d d r ess ed   in   ex p er im en tal  s tu d ies  o n   v ar io u s   th er m ally   ac tiv ated   s tr u ctu r es  [ 2 9 ] .   Fo r   m o r r ea lis tic  an d   ad v a n c ed   ca lcu latio n s ,   ap p r o ac h es  s u ch   as  d y n a m ic  en er g y   p e r f o r m an ce   m o d elin g   ar e   u s ed ,   co n s id er in g   th er m al  m ass ,   h ea t sto r ag e,   an d   th b u ild in g s   th er m al  r esp o n s tim [ 3 0 ] .   T h h ea tin g   en er g y   r eq u ir ed   f o r   in ter m itten h ea tin g   o f   b u ild in g   ( Q ̇ n )   in clu d es  t h r ee   m ain   co m p o n en ts   o f   h ea t   lo s s es  ( Q ̇ V     h ea f r o m   v en tilatio n ,   Q ̇ T     th e   r ate  o f   h ea tr a n s f er   th r o u g h   th e   walls,  an d   Q ̇ Am    h ea f lo r elate d   t o   th er m al  en er g y   ac cu m u la tio n   in   walls,  as  d escr ib ed   in   th tech n ical    liter atu r [ 3 1 ] ,   [ 3 2 ] .     ̇ = ̇ + ̇ + ̇  ,   ( 5 )     T h is   ca lcu latio n   m o d el   is   p ar ticu lar ly   s u itab le  f o r   s itu atio n s   r eq u ir in g   s h o r t - ter m   h ea tin g   ( s u ch   as   tem p o r ar y   h ea tin g   o f   in f r eq u e n tly   u s ed   b u ild in g s )   an d   r ef le cts  E u r o p ea n   s tan d ar d s   an d   p r ac tices  d escr ib ed   i n   [ 3 3 ] .   Du r in g   th e   in ter m itten t   h ea tin g   p h ase  o f   b u ild in g ,   th e   th er m al   b alan ce   eq u atio n   m u s in clu d n o o n ly   th h ea tin g   o f   in d o o r   air   b u also   th h ea s to r ed   b y   th e   b u ild in g ' s   s tr u ctu r al  elem en ts ,   esp ec ially   walls  with   h ig h   th er m al  m ass ,   wh ich   ab s o r b   s ig n if ican p o r tio n   o f   th s u p p lied   en er g y .   As  d escr ib ed   in   th ASHR AE   h an d b o o k     f u n d am e n tals ,   th is   cu m u lativ h ea is   r ep r esen ted   as  an   ad d itio n al  co m p o n en in   th h ea tin g   eq u atio n ,   s ig n if ican tly   im p ac tin g   th ac cu r ate  ass ess m en t   o f   en er g y   d em an d   d u r i n g   t h in itial  p h ase  o f   s y s tem   o p er atio n   [ 3 4 ] .     2 . 5 .     Ana ly t ica mo del o f   ind o o t e m pera t ure   Un d er s tan d in g   th e   d y n am ic  r esp o n s o f   in d o o r   tem p e r atu r in   b u il d in g s   h i n g es  o n   t h b alan ce   b etwe en   h ea tin g   ca p ac ity   an d   th er m al  lo s s es,  wh ich   ca n   b r ep r esen ted   th r o u g h   d if f er en tial  eq u atio n s .   I n   tem p o r ar y   h ea tin g   s y s tem s ,   t h in d o o r   tem p er atu r ( )   o f   b u ild in g   ca n   b m o d el ed   b y   f i r s t - o r d er   d if f er en tial  e q u atio n   th at  d es cr ib es  th ch a n g i n   tem p e r a tu r o v er   tim e,   d ep e n d in g   o n   th to tal   ap p lied   h ea tin g   p o wer .   T h is   m o d el  is   b ased   o n   th e   h ea t   r eq u i r e d   f o r   p er m an e n h ea ti n g   ( Q ̇ n ,   in   W ) ,   th e   h ea t   ac cu m u latio n   in   th air   ( Q ̇ Aa )   an d   in   th walls  ( Q ̇ Am ) ,   as  well  as  th th er m al  ch ar ac ter is tics   o f   th e     b u ild in g   [ 3 5 ] ,   [ 3 6 ] .     ̇  = ̇ + ̇  + ̇  = ̇ +  +    ( 6 )     W h er C a   an d   C m   th er m al  ca p ac ity   o f   air   an d   wall  ( J /K) ,   t m     wall  tem p er atu r e   ( ° C ) ,   an d     -   tim ( s ) .   T h is   eq u atio n   d escr ib es  th t em p er atu r e   b eh a v io r   a n d   h as  b ee n   wid el y   u s ed   in   b u ild i n g   en er g y   s im u latio n s   [ 3 7 ] ,   [ 3 8 ] .   T h m o d el  en ab les  th p r ed ictio n   o f   in d o o r   th er m al  b eh a v io r   u n d er   v a r y in g   tim e   co n d itio n s   an d   s er v es  as  b as is   f o r   d ev elo p in g   ef f ec tiv en e r g y   m an ag e m en s tr ateg ies.  I n   th ca s wh er th e   o u td o o r   tem p er atu r an d   h ea ti n g   p o wer   ar co n s tan t,  th an a ly tical  s o lu tio n   o f   ( 6 )   f o r   th i n d o o r   tem p er atu r e ,   u s in g   L ap lace   tr an s f o r m s ,   is   g iv en   in   ( 7 )   [ 3 6 ] .     = ( ̇ +  ̇  ) ( 1 / ) + 0 /   ( 7 )     W h er e:  t     in itial  tem p er atu r in   th b u ild in g   ( ° C ) ,   t b     th d esire d   o r   s tan d a r d   in ter n al  tem p er atu r in   a   b u ild in g   ( ° C ) ,   K mb     h ea t   tr an s f er   ca p ac ity   o f   in te r n al  walls  ( W /K) ,   K mj     h ea t r an s f er   c ap ac ity   o f   ex ter n al   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Th r o le  o f th erma l in s u la tio n   la ye r s   a n d   th in teg r a tio n   o f s o la r   en erg in     ( R ex h ep   S elima j )   2681   walls  ( W / K) ,   ̇   -   C o n s tan th er m al  lo s s es  d u to   v en tilatio n   an d   th r o u g h   win d o ws  an d   in te r io r   walls  ( W ) ;   T     tim c o n s tan ( s ) T h is   s o lu tio n   s h o ws  th at   th in d o o r   te m p er atu r e   ev o l v es  f r o m   th e   i n itial  s tate  to war d   a   s tead y - s tate  co n d itio n   with   ch ar ac ter is tic  tim co n s tan t,  r ep r esen tin g   th b u ild in g s   th er m a l     in er tia  [ 3 5 ] ,   [ 3 7 ] .   Mo r e   ad v an ce d   m eth o d s   f o r   m o d elin g   an d   an aly tical  s o lu tio n s   in v o l v th u s o f   L ap lace   tr an s f o r m s   an d   s tate - s p ac m o d els,  wh ich   allo th e   tr ea t m en o f   in ter m itten t   h ea tin g   s ce n ar io s ,   v ar iab le   co n d itio n s ,   a n d   au to m atic   co n tr o [ 3 6 ] ,   [ 3 9 ] .   Fo r   ex am p le,   L ü   et  a l .   [ 4 0 ]   p r esen a n   a n aly tical  m eth o d   f o r   s im u latin g   h ea tr a n s f er   in   b u ild in g s   b y   ap p ly in g   th L a p lace   tr an s f o r m   an d   Fo u r ier   s er ies  s o lu tio n s .   Fo r   s h o r t - ter m   s im u latio n s   an d   co n tr o m an ag em e n t,  g r ey - b o x   m o d els  o f f er   a   b alan c ed   s o lu tio n   b etwe en   ac cu r ac y   an d   c o m p lex ity .   Ho s s ain   et  a l.   [ 4 1 ]   in tr o d u ce   th e   u s o f   B ay esian   n eu r al  n etwo r k s   o n   to p   o f   g r ey - b o x   m o d els,   en ab lin g   th e   id en tific atio n   o f   th e r m al  p ar a m eter s   in   r ea l   b u ild in g s   wit h   m in im al   d ata.   T h e   d ev elo p m e n o f   s tate - s p ac m o d els  f r o m   p h y s ical  th er m al  m o d els  is   p r esen ted   b y   G h iau s   an d   Ah m a d   [ 4 2 ] ,   wh o   b u ild   m o d u lar   a p p r o ac h es  f o r   b u ild in g   elem e n ts   s u ch   as  walls,  f lo o r s ,   an d   ce ilin g s .   T h eir   m o d els  ar e   f o r m u lated   in   way   th at  is   ap p licab le  f o r   o p tim al  co n tr o an d   d y n a m ic  an aly s is .   p r ac ti ca ex am p le  o f   th ap p licatio n   o f   th L ap lac tr an s f o r m   in   r ad iato r s   an d   wall  co m p o n en ts   ca n   b f o u n d   in     Miž ák o v á  a n d   Pit e l   [ 4 3 ]   d ev el o p ed   t h er m al  t r an s f er   f u n ctio n s   th at  d escr ib t h th e r m al  r el atio n s h ip s   b etwe en   co m p o n en ts .   Fo r   r ed u ce d - o r d e r   m o d elin g ,   R am allo - Go n le et  a l.   [ 4 4 ]   p r o p o s th u s o f   lu m p ed - p ar am eter   ap p r o ac h es,  wh ich   r ep r esen th wall  as  a   s er ies  o f   th er m al   ca p ac itan ce s   an d   r esis tan ce s ,   m ak in g   th m o d e l   s u itab le  f o r   r a p id   an aly s es with   p o s s ib le  L ap lace - b ased   s o l u tio n s .     2 . 5 . 1 .   I nte g ra t io n o f   s o la en er g y   Ko s o v o   h as  co n s id er ab le  p o t en tial  f o r   s o lar   en e r g y   u tili za tio n   th r o u g h o u th y e ar ,   in cl u d in g   th e   win ter   p er io d .   T h av er a g e   g lo b al  h o r izo n tal  ir r a d iatio n   r ea ch es  ap p r o x im ately   1 3 5 1   k W h /m ²/y ea r ,   co r r esp o n d in g   to   d aily   av er a g o f   ar o u n d   3 . 7   k W h /m ²  [ 4 5 ] .   Ho wev er ,   d u r in g   th win ter   m o n th s ,   ir r ad iatio n   d r o p s   to   r an g o f   1 . 0   to   1 . 5   k W h /m ²/d ay   d u e   to   clim a tic  co n d itio n s   an d   s h o r te r   d a y lig h h o u r s   [ 4 6 ] .   Op tim izin g   th tilt   an g le  o f   s o lar   th er m al  co llecto r s   to   ar o u n d   2 5 °  en h an ce s   s o lar   en er g y   ab s o r p tio n   d u r in g   win ter   an d   in cr ea s es  th e f f icien cy   o f   s o lar   h ea tin g   s y s t em s   [ 4 7 ] ,   [ 4 8 ] .   Un d er   o p tim al  co n d itio n s ,   th e   co n tr ib u tio n   o f   s o lar   en er g y   f o r   s p ac h ea tin g   in   Ko s o v o   d u r i n g   win ter   is   ex p ec ted   to   co v er   b etwe en   8 0 % a n d   1 0 0 % o f   th d aily   d em a n d ,   wi th   th p o s s ib ilit y   o f   m ain tain i n g   th er m al  co m f o r d u r in g   s u n less   h o u r s   th an k s   to   th er m al  s to r ag s y s tem s   [ 4 7 ] .   T h is   tech n o lo g y   h o l d s   s ig n if ican p o ten tial  f o r   f u r th er   d ev e lo p m en an d   wid e - s ca le  ap p licatio n   in   Ko s o v o ,   esp ec ially   in   th c u r r e n co n te x o f   r is in g   f o s s il  f u el  p r ices  an d   th e   g lo b al  s h if t   to war d s   r en ewa b le  en e r g y   s o u r ce s   [ 4 5 ] - [ 4 8 ] .   Stu d ies  b y   R am o s   et   a l .   [ 4 9 ]   h av s h o wn   th at  h y b r i d   s y s tem s ,   wh ich   co m b in s o lar   th er m al  p an els  with   elec tr ic  b o iler s ,   ca n   r ed u ce   elec tr icity   co n s u m p tio n   f o r   h ea tin g   b y   u p   t o   2 5 d u r i n g   th win ter   p er io d .   T h is   is   ac h iev ed   b y   u s in g   s o lar   en er g y   to   h ea wate r ,   w h ich   th en   s u p p lies   th ce n tr al   h e atin g   s y s tem .   T h is   ap p r o ac h   to   u tili zin g   r en ewa b le  en er g y   r ed u ce s   d ep en d en ce   o n   elec tr ic  b o iler s   f u n ctio n in g   as  t h p r im ar y   en er g y   s o u r ce .   I n   th eir   s tu d y ,   Ma   et  a l .   [ 5 0 ]   e x am in ed   th f e asib ilit y   o f   s ea s o n al  s o lar   th er m al  en er g y   s to r a g in   r esid en tial  b u ild in g s   in   th co ld   clim ate  o f   th Un ited   Kin g d o m .   Usi n g   s y s tem   with   s o lar   co llecto r s   an d   an   in teg r ated   t h er m al   s to r ag tan k ,   th ey   a n aly ze d   p e r f o r m a n ce   u n d er   ty p ical   clim atic  co n d itio n s .   T h e   r esu lts   in d icate d   th at,   u n d er   o p tim al  c o n d itio n s   an d   with   an   in s talle d   co llecto r   ar ea   o f   a p p r o x im at ely   4 0 5 0   m ² ,   s o lar   s y s tem s   co u ld   co v er   a   s ig n if ic an p o r tio n   o f   th an n u al  h ea ti n g   d em a n d .   T h is   p o ten tial  is   p ar ticu lar ly   r elev a n f o r   r e g io n s   lik Ko s o v o ,   wh er th in ten s ity   o f   win ter   s o lar   ir r ad iatio n   is   s u f f icien t to   c o n tr ib u te  m ea n in g f u ll y   to   th e n er g y   ef f icien cy   o f   b u ild in g s .   I n   th s tu d y   b y   Al - S m air an   et  a l .   [ 5 1 ] ,   a   tech n o - e co n o m ic   ass ess m en t   was  p r esen ted   f o r   h y b r id   s y s tem   co m b in in g   a n   elec tr ic  b o iler   with   s o lar   h ea tin g /co o lin g   s y s tem .   T h ey   d ev elo p e d   an   o p tim izatio n   m o d el  u s in g   co s an d   em i s s io n s   an aly s is   alg o r ith m   to   d eter m in th e   id ea l   ac tiv atio n   tim o f   th elec tr ic  b o iler   in   ac co r d an ce   with   s o lar   g en er atio n .   T h r esu l ts   d em o n s tr ated   r ed u ctio n   in   o p er atio n al  co s ts   an d   C O₂  em is s io n s   o f   u p   to   5 3 p er   y ea r   [ 5 1 ] .   T h ese  f in d in g s   clea r ly   s h o w   th at  o p tim izin g   th tim in g   o f   elec tr ic  b o iler   o p er atio n   ca n   s ig n if ican tly   r ed u ce   em is s io n s   an d   ex p e n s es,   th er eb y   en h a n cin g   th in te g r atio n   o f   s o lar   en e r g y   in to   h y b r id   s y s tem s .     I n   t h lo ca c o n tex t,     B y ly k b ash an d   Ho x h a   [ 4 5 ]   h av ass ess ed   th s o lar   en er g y   p o ten tial  in   Ko s o v o   an d   s u g g ested   th u s o f   h y b r id   h ea tin g   s y s tem s   as  o n o f   th m o s s u itab le  ap p r o ac h es  f o r   im p r o v i n g   en er g y   ef f ici en cy   an d   r e d u cin g   d ep en d e n ce   o n   elec tr icity   im p o r ts ,   esp ec ially   d u r in g   th e   win ter   s ea s o n .   O n   th e   o th er   h an d ,   Qer im et   a l .   [ 4 6 ]   p r o p o s ed   m ain ten a n ce   tech n i q u es  an d   d esig n   s tr ateg ies  to   m ax im ize  s o lar   e n er g y   co l lectio n   an d   e n s u r e   co n tin u o u s   co o p e r atio n   with   t h elec tr ic  b o iler   d u r in g   p er i o d s   o f   lo s o lar   r a d iatio n .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   C o n s id er in g   th r elev an n o r m s ,   s tan d ar d s ,   an d   th er m al  r ec o m m en d atio n s   f o r   b u il d in g   th er m al   en er g y ,   th is   s tu d y   an aly ze s   two - s to r y   h o u s in   Ko s o v o   a s   ca s s tu d y .   T h am o u n o f   h ea r eq u ir ed   f o r   h ea tin g   with   an   elec tr ic  b o il er   ( co v er i n g   th er m al  lo s s es  th r o u g h   th en clo s in g   walls  an d   v en tilatio n )   is   ca lcu lated   to   b 2 0 k W .   T h d esig n   o u td o o r   tem p er atu r f o r   win ter   is   18   °C .   T h b u ild in g   is   d esig n ed   with   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2677 - 2 6 8 7   2682   walls  in co r p o r atin g   an   ex ter n al  th er m al   in s u latio n   la y er ,   wh ile  f o r   c o m p ar ativ e   th er m al  an aly s is   an d   s im u latio n s ,   f o u r   ad d itio n al   ca s es  wer co n s id er ed   b ased   o n   th ar r an g em en o f   wall  lay er s .   T h e   th er m o p h y s ical  p r o p er ties   o f   th wall  m ater ials   ar as  f o llo ws:   Fo r   th b lo ck   la y er th i ck n ess     =   0 . 2 5   m ,   th er m al  co n d u ctiv ity     =   0 . 4 7   W /( m K) ,   s p ec if ic  h ea ca p ac i ty   c   =   870   J /( k g K) ,   an d   d en s ity     =   1150   k g /m 3 Fo r   th in s u latio n   lay er th ic k n ess     =   0 . 1 8   m ,   th er m al  co n d u ctiv ity     =   0 . 0 6   W /( m K) ,   s p ec if ic  h ea ca p ac ity   c   =   1 4 6 0   J /( k g K) ,   an d   d en s i ty     =   3 0 k g /m 3 .   T h h ea c o n v ec tio n   c o ef f icien ts   ar f o r   th in ter io r     =     8   W /( m 2 K)   an d   f o r   th e x ter io r     =   25   W /( m 2 K) .   T h e   a n a l y s es   a n d   s i m u l a t i o n s   f o r   t h e   f o u r   c a t e g o r iz e d   w al l   l ay e r   c o n f i g u r a t i o n s   h a v h i g h l ig h t e d   t h e i r   t h e r m a l   e f f e c ts   i n   t e r m s   o f   b o t h   h e a t   t r a n s f e r   l o s s e s   a n d   t h e r m a l   a c c u m u l a t i o n .   T o   e v a l u a t t h e   h e a t i n g   s y s t e m   a c t i v a ti o n   t i m e   ( f o r   a c h i e v i n g   t h e   f a s t e s t   p o s s i b l e   h e a t i n g   o f   t h e   b u i l d i n g ) ,   t h e   t h e r m a l   c a p a c i t y   r a t e   o f   t h h e a t i n g   s y s t e m   w a s   c o n s i d e r e d   w i t h   v a l u es   o f   2 0 ,   2 1 ,   2 2 ,   a n d   2 3 k W ,   a s s u m i n g   a n   i n it i a l   i n d o o r   a i r   t e m p e r a t u r o f   t 0   =   10   ° C .   T h e   ca t e g o r i z at i o n   a n d   o r d e r i n g   o f   t h e   w a l l   l a y e r s   w e r e   a n a l y z e d   a n d   s i m u l a t e d   o n l y   f o r   t h e   e x t e r n a l   w a l ls ,   a s   t h e r m a i n s u l a t i o n   la y e r s   a r e   t y p i c a ll y   a p p l i e d   o n   t h e x t e r i o r   s i d e   o f   th e   e n c l o s i n g   w al ls .   B as e d   o n   t h e   s i m u l a t i o n s   f o r   t h e   f o u r   c a s e s   w i t h   d i f f e r e n t   p l a c e m e n ts   o f   t h e   b u i l d i n g s   w a l l   l a y e r s ,   T a b l e   1   p r e s e n t s   s e v e r a l   c h a r a c t e r is ti c   d a t a   t h a t c a n   b r e l at e d   t o   t h e   s i z i n g   a n d   a r r a n g e m e n t o f   t h wa l l   l a y e r s   a s   w el l   as  t h e   h e a ti n g   s y s t e m   c a p a ci t y .   T h e   t a b l i n c l u d es   t h e   h e at i n g   s y s t e m   s h u t - o f f   ti m e   d u r i n g   w h i c h   t h t e m p e r a t u r d e c r e a s es   f r o m   2 0   °C   t o   1 5   °C ,   t h e   o v e r a l l   h ea t   t r a n s f e r   c o e f f i c i e n t ,   t h e   r a t o f   h e a t   t r a n s f e r   t h r o u g h   t h e   w a l ls ,   t h e   a m o u n t   o f   h e a t   a c c u m u l a ted   i n   t h e   w a l ls ,   t h e   t i m e   c o n s t a n t ,   a n d   t h e   h e a t   i n e r ti a   c o e f f i ci en t   o f   t h e   w a l ls .   Fro m   T ab le  1 ,   it  is   o b s er v ed   th at  th tem p er atu r d r o p s   f r o m   2 0   °C   to   1 5   °C   ( af ter   t h h ea tin g   s y s tem   is   tu r n ed   o f f )   o cc u r s   f a s test   f o r   th wall  with   in ter n al  in s u latio n   ( in   0 . 2 0 5   h o u r s ) .   I n   co n tr ast,  th is   s h u t - o f f   tim is   lo n g est  f o r   th w all  with   ex ter n al  in s u latio n   ( 8 . 8 0 3   h o u r s ) .   Alth o u g h   th o v er all  h ea tr an s f er   co ef f icien t,  th e   r ate  o f   h ea t   tr an s f er   th r o u g h   th wall,   a n d   t h in er tia  co ef f icien ar e   th s am e,   th am o u n t   o f   h ea ac cu m u late d   in   th wal with   ex ter n al   in s u latio n   is   s ig n if ican tly   g r ea te r ab o u 6 5   tim es  h ig h er co m p ar ed   to   th wall  with   in t er n al  in s u latio n .   T h is   also   im p lies   m u ch   lar g er   tim co n s ta n f o r   t h wall  with   ex ter n al  in s u latio n ,   a p p r o x im ately   4 2   tim es  g r ea ter   t h an   t h at  o f   th e   wall  with   i n ter n al   in s u latio n .   T a b le  1   clea r ly   s h o ws th at  walls with   ex ter n al  in s u latio n   ac c u m u late   m o r h ea t t h an   all  th o th er   c ases .   Fo r   h ea tin g   s y s tem   ca p ac ities   o f   2 0 ,   2 1 . . .   2 3   k W   an d   an   o u t d o o r   tem p er at u r o f   1 8   °C   ( i n   th e   ca s o f   walls  with o u t   th er m al  in s u latio n ) ,   th a m o u n o f   h ea ac cu m u late d   at   th i n itial  m o m en t   ( τ   =   0 )   is   p r esen ted   f o r   t h in d o o r   air   i n   Fig u r 1 ,   an d   f o r   th b u ild i n g   walls  in   Fig u r 2 .   T h en e r g y   ac cu m u lated   in   b o th   th wall  an d   th ai r   is   in itially   at  its   m ax im u m   an d   g r a d u ally   d ec r ea s es d u r in g   th h ea tin g   p r o ce s s   u n til it  r ea ch es  ze r o .   Fro m   th e   co m p ar is o n   o f   v al u es  ( f r o m   Fig u r e s   1   an d   2   as  well  as   T ab le  2 ) ,   th a m o u n o f   h ea t   ac cu m u lated   in   th walls  is   s ig n if ican tly   g r ea ter   th a n   th at  i n   th air .   Fo r   h ea tin g   s y s tem   ca p ac ities   r an g in g   f r o m   2 0   to   2 3   k W ,   th s h ar e   o f   ac cu m u lated   h ea is   b etwe en   0 . 3 1 6 an d   0 . 5 3 8 f o r   air ,   wh er ea s   f o r   walls  it  r an g es f r o m   1 4 . 0 5 6 % to   2 3 . 9 2 9 %       T ab le  1 .   Fo u r   ca s es o f   d if f er en t ty p es o f   b u ild in g   walls with   s o m th er m o p h y s ical  ch ar ac te r is tics   W a l l   T u r n - o f f   t i m e   ( h )   O v e r a l l   h e a t   t r a n sf e r   c o e f f i c i e n t   ( W / m 2 K)   R a t e   o f   h e a t   t r a n sf e r   ( W / m 2 )   A c c u m u l a t e d   h e a t   ( J/ m 2 )   T i m e   c o n st a n t   ( s)   C o e f f i c i e n t   o f   i n e r t i a   ( / )   W i t h o u t   I N   3 . 6 5 2   0 . 9 2 6   3 5 . 1 8 9   1 . 6 2 6 10 6   2 . 0 7 8 10 5   5 . 3 5 7   W i t h   I N I   0 . 2 0 5   0 . 2 7   1 0 . 2 7   6 . 2 1 9 10 4   1 . 1 6 5 10 4   4 . 4 2 7   W i t h   I N E   8 . 8 0 3   0 . 2 7   1 0 . 2 7   4 . 0 2 10 6   5 . 0 0 7 10 5   4 . 4 2 7   W i t h   I N D   2 . 2 5 4   0 . 1 4 9   5 . 6 7 4   2 . 9 8 1 10 5   1 . 2 8 2 10 5   5 . 7 4 1   W h e r e   I N     i n s u l a t i o n ,   I N I     i n t e r n a l   i n s u l a t i o n ,   I N   e x t e r n a l   i n su l a t i o n ,   I N D     d o u b l e   i n s u l a t i o n .             Fig u r 1 .   T h r ate  o f   h ea t a cc u m u latio n   in   th e   air     Fig u r 2 .   T h r ate  o f   h ea t a cc u m u latio n   in   th e   wall   0 2 10 5 4 10 5 0 50 100 150 20 kW 21 kW 22 kW 23 kW T i m e  ( s ) H e a t  a c c um ul a t e d i n t he  a i r  ( W ) QAa 20000   ( ) QAa 21000   ( ) QAa 22000   ( ) QAa 23000   ( ) 0 2 10 5 4 10 5 0 2 10 3 4 10 3 6 10 3 8 10 3 20 kW 21 kW 22 kW 23 kW T i m e  ( s ) H e a t  a c c um ul a t e d i n t he  w a l l s  ( W ) QAm 20000   ( ) QAm 21000   ( ) QAm 22000   ( ) QAm 23000   ( ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Th r o le  o f th erma l in s u la tio n   la ye r s   a n d   th in teg r a tio n   o f s o la r   en erg in     ( R ex h ep   S elima j )   2683   T h ac tiv atio n   tim an d   th e   h ea lo ad s   af f ec tin g   th e   ca p ac it y   o f   th h ea tin g   s y s tem   a r p r esen ted   in   th f o llo win g   tab les:   T ab le  2   f o r   th wall  with o u th er m al  in s u latio n   ( 4 3   cm   th ic k   b lo c k ) ; T ab le  3   f o r   th wall  with   ex ter n al  t h er m al  i n s u latio n   ( 2 5   cm   th ic k   b l o ck   a n d   8   cm   in s u latio n ) ;   T ab le  4   f o r   t h wall  with   in ter n al   th er m al  in s u latio n   ( 1 8   c m   in s u latio n   an d   2 5   cm   b lo c k ) an d   T ab le  5   f o r   th wall  with   d o u b le - lay e r   th er m al   in s u latio n   ( 1 8   cm   in s u latio n ,   2 5   cm   b lo c k ,   an d   1 8   cm   in s u lat io n ) .   B y   co m p ar in g   th tab les,  th v alu es  o f   th s p ec if ied   p ar am e ter s   h ig h lig h th im p o r tan ce   o f   th wall  lay er   co n f i g u r atio n   an d   its   im p ac o n   th h ea ti n g   s y s tem   ca p ac ity ,   en er g y   s av in g s ,   h ea tin g   s p ee d ,   an d   h u m a n   th er m al  co m f o r t.  T h e   wall  with   ex ter n al  in s u latio n   s h o ws  lo wer   p r o p o r tio n   o f   e n er g y   a cc u m u lated   in   th e   in d o o r   air   ( b y   0 . 2 2 3 %)  a n d   h ig h er   p r o p o r tio n   in   t h wall  its elf   ( b y   2 4 . 2 4 %).   I n   co n tr ast,  f o r   th e   wall  wit h   in ter n al  in s u latio n ,   th air   ab s o r b s   ap p r o x im ately   1 0 % o f   th h ea t,  wh ile  th wall  ab s o r b s   ab o u t 1 5 %.  I n   walls   with o u in s u latio n ,   h ea tr an s f er   is   h ig h ,   d elay in g   h ea tin g   a n d   in cr ea s in g   en er g y   u s e,   wh i ch   r ed u ce s   th er m al   co m f o r t.   T h e r is   also   a   r is k   o f   m o is tu r c o n d e n s atio n .   T h r esu lts   h ig h lig h th n ee d   to   c o n s id er   h ea t   ac cu m u latio n   an d   in s u latio n   lay er s ,   in clu d in g   in ter i o r   walls a d jace n t to   u n h ea ted   s p ac es.  T h u s o f   in ter n ally   in s u lated   walls  ( d ata  f r o m   T ab le  4 )   h as  th ad v an tag e   o f   lo h ea ac cu m u latio n   in   th wall,   f aster   r o o m   h ea tin g ,   an d   th er m al  e n er g y   s av in g s .   Ho wev er ,   it  also   p r esen ts   th d is ad v an tag o f   in cr ea s ed   r is k   o f   co n d en s atio n   o n   wall  s u r f ac es   an d   r ap i d   in d o o r   co o lin g   af te r   th h ea tin g   s y s tem   is   tu r n ed   o f f .   T h wall  with   d o u b le - la y er   in s u latio n   ( T ab le   5 )   s ig n if ica n tly   r ed u ce s   h ea l o s s es.  I co n tr ib u tes  to   f aster   a ch iev em en o f   th e   d esire d   in d o o r   tem p er atu r e,   b etter   r eten tio n   o f   h ea an d   tem p er atu r with in   th b u ild in g ,   an d   ef f ec tiv e   p r ev en tio n   o f   m o is tu r co n d en s atio n .       T ab le  2 .   Hea t lo ad s   af f ec tin g   t h h ea tin g   s y s tem   ca p ac ity     wall  with o u t th er m al  in s u latio n   H e a t i n g   s y s t e c a p a c i t y   ( k W )   Tu r n - o n   t i m e   ( d a y )   H e a t   a c c u mu l a t e d   i n   t h e   a i r   ( W )   H e a t   a c c u mu l a t e d   i n   t h e   w a l l s (W )   C o n t r i b u t i o n   o f   h e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   a i r   ( %)   C o n t r i b u t i o n   o f   h e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   w a l l s   ( %)   R e q u i r e d   h e a t   ( %)   20   2 . 5 5 4   7 0 . 9 4 2   3 1 5 5   0 . 3 1 6   1 4 . 0 5 6   8 5 . 6 2 8   21   1 . 6 6 4   9 2 . 9 3 2   4 1 3 3   0 . 3 9 6   1 7 . 6 2 8   8 1 . 9 7 6   22   1 . 2 4 4   1 1 4 . 9 2 3   5 1 1 1   0 . 4 7   2 0 . 9 0 7   7 8 . 6 2 2   23   0 . 9 9 6   1 3 6 . 9 1 4   6 0 8 9   0 . 5 3 8   2 3 . 9 2 9   7 5 . 5 3 3       T ab le  3 .   Hea t lo ad s   af f ec tin g   t h h ea tin g   s y s tem   ca p ac ity     wall  with   ex ter n al  th er m al  in s u latio n   H e a t i n g   sy st e c a p a c i t y   ( k W )   Tu r n - o n   t i me   ( d a y )   H e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   a i r   ( W )   H e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   w a l l s (W )   C o n t r i b u t i o n   o f   h e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   a i r   ( %)   C o n t r i b u t i o n   o f   h e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   w a l l s (%)   R e q u i r e d   h e a t   ( %)   20   6 . 1 5 5   2 9 . 4 3 7   3 1 9 7   0 . 1 3 1   1 4 . 2 4 1   8 5 . 6 2 8   21   4 . 0 1 1   3 8 . 5 6 1   4 1 8 7   0 . 1 6 4   1 7 . 8 6 0   8 1 . 9 7 6   22   2 . 9 9 8   4 7 . 6 8 6   5 1 7 8   0 . 1 9 5   2 1 . 1 8 3   7 8 . 6 2 2   23   2 . 3 9 9   5 6 . 8 1 1   6 1 6 9   0 . 2 2 3   2 4 . 2 4 4   7 5 . 5 3 3       T ab le  4 .   Hea t lo ad s   af f ec tin g   t h h ea tin g   s y s tem   ca p ac ity     wall  with   in ter n al  th er m al  in s u latio n   H e a t i n g   sy st e c a p a c i t y   ( k W )   Tu r n - o n   t i me   ( d a y )   H e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   a i r   ( W )   H e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   w a l l s (W )   C o n t r i b u t i o n   o f   h e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   a i r   ( %)   C o n t r i b u t i o n   o f   h e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   w a l l s   ( %)   R e q u i r e d   h e a t   ( %)   20   0 . 1 4 3   1 2 6 6   1 9 6 0   5 . 6 3 8   8 . 7 3 4   8 5 . 6 2 8   21   0 . 0 9 3   1 6 5 8   2 5 6 8   7 . 0 7 1   1 0 . 9 5 3   8 1 . 9 7 6   22   0 . 0 7 0   2 0 5 0   3 1 7 6   8 . 3 8 7   1 2 . 9 9 1   7 8 . 6 2 2   23   0 . 0 5 6   2 4 4 3   3 7 8 3   9 . 5 9 9   1 4 . 8 6 9   7 5 . 5 3 3       T ab le  5 .   Hea t lo ad s   af f ec tin g   t h h ea tin g   s y s tem   ca p ac ity     wall  with   d o u b le - lay e r   th er m a l in s u latio n   H e a t i n g   s y s t e c a p a c i t y   ( k W )   Tu r n - o n   t i me   ( d a y )   H e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   a i r   ( W )   H e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   w a l l s (W )   C o n t r i b u t i o n   o f   h e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   a i r   ( %)   C o n t r i b u t i o n   o f   h e a t   a c c u m u l a t e d   i n   t h e   w a l l s   ( %)   R e q u i r e d   h e a t   ( %)   20   1 . 5 7 6   1 1 4 . 9 4 9   3 1 1 1   0 . 5 1 2   1 3 . 8 6   8 5 . 6 2 8   21   1 . 0 2 7   1 5 0 . 5 8 1   4 0 7 5   0 . 6 4 2   1 7 . 3 8 2   8 1 . 9 7 6   22   0 . 7 6 8   1 8 6 . 2 1 4   5 0 4 0   0 . 7 6 2   2 0 . 6 1 6   7 8 . 6 2 2   23   0 . 6 1 4   2 2 1 . 8 4 6   6 0 0 4   0 . 8 7 2   2 3 . 5 9 6   7 5 . 5 3 3       Fig u r 3   illu s tr ates  th s ig n if ican ce   o f   ( 7 ) ,   wh ich   e x p r ess es  th ch an g o f   in d o o r   tem p er atu r as  f u n ctio n   o f   tim e,   th th er m o p h y s ical  p r o p e r ties   o f   th walls,  an d   th ca p ac ity   o f   th h ea tin g   s y s tem .   T h eq u atio n   ca n   b e   ad ap te d   to   an y   b u ild in g   m o d el  b y   i n co r p o r atin g   ad d itio n al  t h er m al  a n d   c lim atic  p ar am eter s .   Fro m   Fig u r 3   ( as  well  as  f r o m   T ab le  1 ,   wh ich   p r esen ts   th ac cu m u lated   h ea t,  tim co n s tan t,  an d   in er ti a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2677 - 2 6 8 7   2684   co ef f icien t) ,   it  is   ev id en th at  th s tead y - s tate  tem p er atu r is   r ea ch ed   th latest  in   th ca s o f   th wall  with   ex ter n al  in s u latio n   (   2 ×1 0 ⁶  s ) ,   an d   th e   ea r lies in   th e   ca s o f   th e   wall  with   in ter n al   in s u l atio n   (   4 ×1 0 ⁴  s ) ,   wh ile  th wall  wi th   d o u b le  in s u latio n   ex h ib its   an   in ter m ed i ate  v alu (   4 ×1 0 ⁵  s ) .   T h s e lectio n   o f   th wall   ty p in h er en tly   d eter m in es  th o p tim al  ac tiv atio n   tim o f   th h ea tin g   s y s tem   r eq u ir ed   to   r ea ch   th d esire d   in d o o r   tem p er atu r e .   As  p r ev io u s ly   m en tio n ed ,   Ko s o v o   p o s s ess es  th ca p ac ity   to   s u cc es s f u lly   in teg r ate  s o lar   en er g y   in to   h y b r id   h ea tin g   s y s tem s ,   b o th   to   co m p en s ate  f o r   th h ea ac cu m u lated   i n   th e   b u ild in g s   walls  an d   to   r ed u ce   th tim r e q u ir ed   t o   r ea ch   th d esire d   in d o o r   tem p er atu r e.   I n   t h d esig n ed   ca s s tu d y ,   u n d er   win ter   co n d itio n s   an d   f o r   a   b u ild in g   with   ex ter n al  th er m al  in s u latio n ,   s o lar   en er g y   was  u tili ze d   to   en h a n ce   th e   h ea tin g   s y s tem   ca p ac ity   with   2 5 co n tr ib u tio n .   An   elec tr ic  b o iler   was  in teg r ated   wit h   s o lar   co llecto r   s y s tem   ( with   an   ar ea   o f   ap p r o x im ately   2 7 m ²  an d   th e r m al  o u tp u o f   ar o u n d   5 k W )   an d   th er m al  s to r ag e   tan k   with   ca p ac ity   o f   1 5 0 0   l iter s .   Fro m   an   ec o n o m ic  p e r s p ec tiv e,   th r o le  o f   s o lar   en er g y   is   s ig n if ican t,   as  au to m atio n   e n ab les  its   u s to   m ain tain   t h m in im u m   o r   d esire d   in d o o r   tem p er atu r e   ev en   d u r in g   n o n - o p er atio n al  h o u r s .   On   lo n g   an d   s u n n y   d a y s ,   s o lar   en er g y   c o n tr ib u tes  as  p r im ar y   en er g y   s o u r ce   with in   th elec tr ic  b o iler   s y s tem ,   m ak in g   en er g y   s av in g s   in d is p u tab le .             ( a)   ( b )   ( c)     Fig u r 3 .   I n d o o r   tem p er atu r c h an g f o r   ca s es :   ( a)   wall  with   ex ter n al  in s u latio n ,     ( b )   wall  with   in ter n al  in s u latio n ,   an d   ( c)   wall  with   d o u b le  in s u latio n       4.   CO NCLU SI O N   T h s tu d y   c o n d u cted   an   a n al y s is   o f   th im p ac o f   th er m a in s u latio n   lay er   ca teg o r izatio n   o n   th e   ca p ac ity   o f   t h er m al  h ea tin g   s y s tem s   f o r   in ter m itten tly   h ea te d   s p ac es ch allen g co m m o n ly   en co u n ter e d   in   Ko s o v o .   T h e   f o c u s   was  o n   i d en tify in g   th e   k e y   f ac to r s   th at  d eter m in e   th e   o p tim al   ac ti v atio n   tim e   o f   th e   h ea tin g   s y s tem   in   o r d e r   to   r ea ch   th d esire d   in d o o r   tem p er a tu r as  q u ic k ly   as  p o s s ib le.   T h r esear ch   f i n d in g s   r ev ea led   th at  co n tin u o u s   an d   in ter m itten h ea tin g   d if f er   s ig n if ican tly   in   ter m s   o f   d esig n   ap p r o ac h ,   o p er atin g   s tr ateg y ,   s y s tem   ca p ac ity ,   en er g y   u s ag e,   a n d   th e   th er m al  in s u latio n   ch ar ac ter is tics   o f   walls.   Simu latio n s   in d icate   th at,   in   th ca s s tu d y ,   1 0 2 5 o f   th e   h ea s u p p lied   b y   th h ea tin g   s y s tem   is   ab s o r b ed   b y   th b u ild in g   wall s   u n til  s tab le  in d o o r   tem p er atu r an d   s tead y - s tate  h ea f lu x   th r o u g h   th walls  ar ac h iev ed .   Fo r   s im ilar   b u i ld in g s   with   d if f er en in s u latio n   co n d itio n s   ( b ased   o n   s im u latio n s   as  well   as   ASHR AE   an d   E 1 2 8 3 1   s tan d ar d s ) ,   th t h er m al  ca p ac ity   o f   s y s tem   in ten d ed   f o r   tem p o r a r y   h ea tin g   ty p ically   n ee d s   to   b 2 0 5 0 h ig h er   co m p ar ed   to   th at  o f   p er m an en h ea tin g   s y s tem .   T h o b jectiv an d   ap p r o ac h   o f   th e   s tu d y   f o c u s ed   o n   ac h iev in g   r a p id   h ea tin g   a n d   m a x im izin g   en er g y   s av in g s   in   th b u ild in g .   I n   th ca s s tu d y ,   f o r   th d esig n ed   b u ild in g   with   e x ter n al  t h er m al  in s u latio n ,   s o lar   e n er g y   was  in teg r ated   as   an   ad d itio n al  en er g y   s o u r ce   ( co n tr ib u tin g   2 5 %)  in to   th elec tr ic  b o iler   s y s tem   in   o r d er   to   r ea ch   th d esire d   in d o o r   tem p er atu r in   th s h o r test   p o s s ib le  tim e.   T h s tu d y s   f in d in g s   s h o wed   th at  r ap id   h ea tin g   o f   th b u ild in g   ( ev en   with   2 0   k W )   ca n   b e   ac h iev ed   with   in ter n al  wall  in s u latio n ,   wh ile  th in teg r atio n   o f   s o lar   en er g y   p r im ar ily   co n tr i b u tes  to   elec tr icity   s av in g s .   W alls   in s u lated   o n ly   in ter n all y   m ay   f ac r is k s   o f   m o is tu r co n d e n s atio n   o r   r e q u ir a   w ater p r o o f in g   la y er .   Fu r th er m o r e ,   th s tu d y   em p h a s izes  th im p o r tan r o le  o f   d o u b le  in s u latio n   ( b o th   in ter n al  a n d   ex ter n al) ,   wh ich   is   co n s id er ed   th m o s s u itab le  o p tio n   s in ce   it  ca n   b u s ed   f o r   b u ild i n g s   with   b o th   s h o r t - ter m   an d   lo n g - ter m   o cc u p an c y .   T h is   co n f ig u r atio n   en ab les  th e   in d o o r   tem p er a tu r to   b r ea c h ed   q u ick ly   an d   m ain tain ed   f o r   a   ce r tain   p er i o d   a f ter   th e   h ea tin g   s y s tem   is   tu r n e d   o f f .   Su ch   walls  h elp   ac h iev e   o p tim al  t h er m al  p er f o r m a n ce ,   p r o v m o r ec o n o m ical,   s lo d o wn   h ea tr an s f er   an d   h ea t   ac cu m u latio n ,   p r o v id co n tin u o u s   co m f o r t,  an d   o f f er   co m p lete  p r o tectio n   o f   t h b u ild in g   s tr u ctu r e,   th e r eb y   r ed u cin g   h ea tin g   e n er g y   c o n s u m p tio n .   Ho wev e r ,   co n s id er in g   th p r ac tical  d if f icu lties   r elate d   to   th in s tal la tio n   o f   f u r n itu r ( s h elv es,  ca b in ets,  an d   s o f as),   0 5 10 5 1 10 6 1.5 10 6 2 10 6 10 20 30 40 50 20 kW 21 kW 22 kW 23 kW 24 kW T i m e  ( s ) T e m pe r a t ur e  ( C ) t bb 20000   ( ) t bb 21000   ( ) t bb 22000   ( ) t bb 23000   ( ) t bb 24000   ( ) 0 2 10 4 4 10 4 10 20 30 40 20 kW 21 kW 22 kW 23 kW T i m e  ( s ) T e m pe r a t ur e  ( C ) t bb 20000   ( ) t bb 21000   ( ) t bb 22000   ( ) t bb 23000   ( ) 0 2 10 5 4 10 5 10 20 30 40 20 kW 21 kW 22 kW 23 kW T i m e  ( s ) T e m e pe r a t ur e  ( C ) t bb 20000   ( ) t bb 21000   ( ) t bb 22000   ( ) t bb 23000   ( ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Th r o le  o f th erma l in s u la tio n   la ye r s   a n d   th in teg r a tio n   o f s o la r   en erg in     ( R ex h ep   S elima j )   2685   elec tr ical  o u tlets ,   in ter n et  an d   T n etwo r k s ,   an d   wate r   p ip es,  it  is   r ec o m m en d ed   th at  d o u b le  th er m al   in s u latio n   b d esig n ed   o n l y   f o r   r o o m s   with   p e r m an en t   o cc u p an cy   a n d   n o f o r   all  b u ild in g   s p ac es.  Ad d itio n al   s o lar   en er g y   ca n   th e n   co n t r ib u te  b etwe en   2 0 % a n d   5 0 %.   T h r esear ch   in d icate s   th at  th r o le  o f   s o lar   en er g y   is   n o o n ly   tech n ically   v iab le   b u also   s tr ateg ically   ess en tial  f o r   lo n g - ter m   s av in g s ,   p o llu tio n   r ed u c tio n ,   an d   en er g y   in d ep en d en ce .   I n   o u r   ca s s tu d y ,   s o lar   th er m al  co llecto r s   to g et h er   with   th e r m al  s to r ag e   ta n k   h a v b ee n   in teg r ated   in to   th elec tr ic  b o iler   s y s tem .   T h co o r d in ated   a n d   d y n a m ic  in ter ac tio n   o f   th es th r ee   elem e n ts ,   m an a g ed   th r o u g h   a u to m atic   co n tr o l,  p r o v id es  an   ef f icien t,  f lex ib le,   an d   ec o n o m ical  s o lu tio n .   T h s y s tem   o p er ates  u s in g   th s o lar   co llecto r s   f o r   h ea tin g   wh e n   s u n lig h is   av ailab le,   an d   th s to r ed   h ea in   th tan k   ca n   b u tili ze d   as  n ee d ed .   T h elec tr ic  b o iler   ac tiv ates  o n ly   wh en   th c o llecto r s   an d   s to r ag tan k   ca n n o m ee th h ea tin g   d em an d .   I n tellig en co n t r o en s u r es  th a th m o s ec o n o m ical  e n er g y   s o u r ce   is   p r io r itized ,   wh ile   th m o r e   ex p e n s iv e   s o u r ce   ( elec tr icity )   s er v es  o n ly   as  b ac k u p .   I is   ex p ec ted   th at  th s o lar   en e r g y   s h ar o f   th s y s tem   will  co n tr ib u te   ar o u n d   2 5 d u r in g   win ter   a n d   s u b s eq u en tly   i n cr ea s e,   b ec o m in g   t h p r im a r y   s o u r ce   an d   th u s   s ig n if ican tly   r ed u ci n g   elec tr ici ty   co n s u m p tio n .   Fu r th er   in v esti g atio n s   in   th e   f ield   o f   en er g y   s av i n g s   f r o m   h y b r id   b u ild in g   h ea tin g   s y s tem s   co u ld   f o cu s   o n   in teg r atin g   elec tr ic  b o iler s   with   s o lar   co llecto r s   an d   th er m al  s to r ag tan k s ,   s u p p l em en ted   b y   d ev ices  s u ch   as  h ea p u m p s   ( to   im p r o v e   ef f icien c y   d u r in g   lo w - s u n   p er i o d s ) ,   p h o t o v o ltaic  p an els,  an d   elec tr ic   b atter ies.  R esear ch   p r o s p ec ts   r elate d   to   th er m al   co m f o r an d   in d o o r   tem p er at u r d y n am ics  co u ld   b e   ad v a n ce d   b y   u tili zin g   (7 ) ,   wh ich   ca n   b e   ad ap ted   to   an y   h ea tin g   s y s te m   m o d el   an d   an aly s es  o f   th th er m al  d em a n d s   o f   th b u ild in g   en v el o p co m p o n en ts .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h au th o r s   s tate  th er is   n o   f u n d in g   in v o l v ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   R ex h ep   Selim aj                               Sab r ije  Osma n aj                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   s tate  th er is   n o   c o n f lict o f   i n ter est.       DATA  AV AI L AB I L I T Y   T h au th o r s   co n f ir m   th at  th e   d ata  s u p p o r tin g   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar a v ailab le  with in   th ar ticle.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   T.   A .   R e d d y ,   J.  F .   K r e i d e r ,   P .   S .   C u r t i ss ,   a n d   A .   R a b l ,   H e a t i n g   a n d   c o o l i n g   o f   b u i l d i n g s .   C R C   P r e ss,  2 0 1 6 .   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / 9 7 8 1 3 1 5 3 7 4 5 6 7 .   [ 2 ]   P .   Zh e n g ,   H .   W u ,   Y .   Li u ,   Y .   D i n g ,   a n d   L.   Y a n g ,   T h e r m a l   c o mf o r t   i n   t e m p o r a r y   b u i l d i n g s :   A   r e v i e w ,   Bu i l d i n g   a n d   E n v i r o n m e n t v o l .   2 2 1 ,   p .   1 0 9 2 6 2 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b u i l d e n v . 2 0 2 2 . 1 0 9 2 6 2 .   [ 3 ]   N .   A st e ,   A .   A n g e l o t t i ,   a n d   M .   B u z z e t t i ,   T h e   i n f l u e n c e   o f   t h e   e x t e r n a l   w a l l t h e r ma l   i n e r t i a   o n   t h e   e n e r g y   p e r f o r ma n c e   o f   w e l i n s u l a t e d   b u i l d i n g s ,   En e r g y   a n d   B u i l d i n g s ,   v o l .   4 1 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 1 8 1 1 1 8 7 ,   N o v .   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b u i l d . 2 0 0 9 . 0 6 . 0 0 5 .   [ 4 ]   R .   M .   Ta t si y ,   O .   Y .   P a z e n ,   S .   Y .   V o v k ,   L.   Y .   R o p y a k ,   a n d   T.   O .   P r y h o r o v sk a ,   N u mer i c a l   s t u d y   o n   h e a t   t r a n sf e r   i n   m u l t i l a y e r e d   st r u c t u r e o f   m a i n   g e o m e t r i c   f o r ms  mad e   o f   d i f f e r e n t   m a t e r i a l s,   J o u r n a l   o f   t h e   S e r b i a n   S o c i e t y   f o C o m p u t a t i o n a l   M e c h a n i c s v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,   p p .   3 6 5 5 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 4 8 7 4 / JS S C M . 2 0 1 9 . 1 3 . 0 2 . 0 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2677 - 2 6 8 7   2686   [ 5 ]   M .   V .   S v i r i n ,   S .   A .   B y c h i k h i n ,   P .   A .   Tr u b a e v ,   a n d   A .   S .   S e mi n e n k o ,   A n a l y si s   o f   t h e   u n st e a d y   t e m p e r a t u r e   c o n d i t i o n   o f   a   b u i l d i n g   d u r i n g   n o n - w o r k i n g   h o u r w h e n   h e a t i n g   l o a d   i d e c r e a se d ,   i n   I O C o n f e r e n c e   S e r i e s:   Ma t e r i a l S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,   2 0 2 0 ,   v o l .   7 9 1 ,   n o .   1 .   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 X / 7 9 1 / 1 / 0 1 2 0 4 7 .   [ 6 ]   S .   M .   K a l i n o v i ć ,   J.   M .   D j o k o v i ć ,   R .   R .   N i k o l i ć ,   a n d   B .   H a d z i m a ,   C a l c u l a t i o n   o f   t h e   t h e r ma l   d y n a mi c   p e r f o r man c e   o f   t h e   r e si d e n t i a l   b u i l d i n g s’   w a l l s ,   Q u a l i t y   Pro d u c t i o n   I m p r o v e m e n t   -   Q PI ,   v o l .   1 ,   n o .   1 ,   p p .   2 1 2 2 2 1 ,   J u l .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 4 7 8 / c q p i - 2 0 1 9 - 0 0 2 9 .   [ 7 ]   L.   B e l l a h c e n e ,   A .   C h e k n a n e ,   S .   M .   A .   B e k k o u c h e ,   a n d   D .   S a h e l ,   T h e   e f f e c t   o f   t h e   t h e r m a l   i n e r t i a   o n   t h e   t h e r mal   t r a n sf e r   i n   b u i l d i n g   w a l l ,   E3 S   We b   o f   C o n f e r e n c e s ,   v o l .   2 2 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 5 1 / e 3 s c o n f / 2 0 1 7 2 2 0 0 0 1 3 .   [ 8 ]   B .   La r t i g u e   a n d   M .   F a y e ,   C h a r a c t e r i z i n g   t h e   t h e r ma l   i n e r t i a   o f   b u i l d i n g   e n v e l o p e :   e x p e r i me n t a l   me a s u r e me n t   o f   t h e   e f f e c t i v e   h e a t   c a p a c i t y ,   i n   1 0 t h I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   T h e rm a l   En g i n e e r i n g :   T h e o ry   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   p p .   1 3 ,   2 0 1 7   [ 9 ]   H .   B .   A w b i ,   V e n t i l a t i o n   o f   b u i l d i n g s .   R o u t l e d g e ,   2 0 0 3 .   d o i :   1 0 . 4 3 2 4 / 9 7 8 0 2 0 3 6 3 4 4 7 9 .   [ 1 0 ]   H .   A san   a n d   Y .   S .   S a n c a k t a r ,   Ef f e c t o f   W a l l t h e r mo p h y si c a l   p r o p e r t i e o n   t i me  l a g   a n d   d e c r e me n t   f a c t o r ,   E n e r g y   a n d   Bu i l d i n g s ,   v o l .   2 8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 5 9 1 6 6 ,   O c t .   1 9 9 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 0 3 7 8 - 7 7 8 8 ( 9 8 ) 0 0 0 0 7 - 3.   [ 1 1 ]   I .   Ze g h i b   a n d   A .   C h a k e r ,   Ef f i c i e n c y   o f   a   s o l a r   h y d r o n i c   sp a c e   h e a t i n g   sy st e u n d e r   t h e   A l g e r i a n   c l i ma t e ,”  E n g i n e e ri n g ,   T e c h n o l o g y   &   A p p l i e d   S c i e n c e   Re s e a rch ,   v o l .   6 ,   n o .   6 ,   p p .   1 2 7 4 1 2 7 9 ,   D e c .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 4 8 0 8 4 / e t a sr . 8 7 5 .   [ 1 2 ]   S .   A .   K a l o g i r o u ,   S o l a r   t h e r mal   c o l l e c t o r a n d   a p p l i c a t i o n s,   Pr o g ress   i n   E n e rg y   a n d   C o m b u s t i o n   S c i e n c e ,   v o l .   3 0 ,   n o .   3 ,   p p .   2 3 1 2 9 5 ,   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p e c s. 2 0 0 4 . 0 2 . 0 0 1 .   [ 1 3 ]   A .   A f r a a n d   F .   Ja n a b i - S h a r i f i ,   T h e o r y   a n d   a p p l i c a t i o n o f   H V A C   c o n t r o l   sy st e ms    A   r e v i e w   o f   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   ( M P C ) ,   B u i l d i n g   a n d   E n v i ro n m e n t ,   v o l .   7 2 ,   p p .   3 4 3 3 5 5 ,   F e b .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b u i l d e n v . 2 0 1 3 . 1 1 . 0 1 6 .   [ 1 4 ]   B .   J.   H u a n g   e t   a l . ,   S y s t e p e r f o r ma n c e   a n d   e c o n o mi c   a n a l y s i o f   so l a r - a ssi st e d   c o o l i n g / h e a t i n g   s y st e m,”   S o l a En e rg y ,   v o l .   8 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   2 8 0 2 2 8 1 0 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s o l e n e r . 2 0 1 1 . 0 8 . 0 1 1 .   [ 1 5 ]   B .   W .   O l e se n ,   E d i t o r i a l :   T h e   E u r o p e a n   e n e r g y   p e r f o r ma n c e   o f   b u i l d i n g s   d i r e c t i v e   ( EP B D ) ,   H VA C &R  R e se a rc h ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   p p .   5 0 5 5 0 9 ,   O c t .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 0 7 8 9 6 6 9 . 2 0 0 5 . 1 0 3 9 1 1 5 1 .   [ 1 6 ]   Z.   J i a n g ,   T.   K o b a y a s h i ,   T .   Y a ma n a k a ,   a n d   M .   S a n d b e r g ,   A   l i t e r a t u r e   r e v i e w   o f   c r o ss   v e n t i l a t i o n   i n   b u i l d i n g s ,   E n e r g y   a n d   Bu i l d i n g s ,   v o l .   2 9 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b u i l d . 2 0 2 3 . 1 1 3 1 4 3 .   [ 1 7 ]   G .   E v o l a   a n d   E .   Lu c c h i ,   T h e r ma l   p e r f o r man c e   o f   t h e   b u i l d i n g   e n v e l o p e :   O r i g i n a l   met h o d s   a n d   a d v a n c e d   s o l u t i o n s ,   B u i l d i n g s v o l .   1 4 ,   n o .   8 ,   p .   2 5 0 7 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b u i l d i n g s 1 4 0 8 2 5 0 7 .   [ 1 8 ]   M .   C i a m p i ,   F .   Le c c e s e ,   a n d   G .   Tu o n i ,   M u l t i - l a y e r e d   w a l l s   d e si g n   t o   o p t i mi z e   b u i l d i n g - p l a n t   i n t e r a c t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   T h e rm a l   S c i e n c e s ,   v o l .   4 3 ,   n o .   4 ,   p p .   4 1 7 4 2 9 ,   A p r .   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j t h e r ma l sc i . 2 0 0 3 . 0 9 . 0 0 6 .   [ 1 9 ]   B .   M o n t a l b á n   P o z a s,   M .   Lu c a s   B o n i l l a ,   F .   S e r r a n o   C a n d e l a ,   a n d   P .   B u st o G a r c í a   d e   C a s t r o ,   A   m e t h o d o l o g y   f o r   d e si g n i n g   a n   a u t o m a t e d   s y st e t o   i m p r o v e   t h e   t h e r mal   p e r f o r ma n c e   o f   a   l a r g e   b u i l d i n g   i n   o p e r a t i o n ,   B u i l d i n g s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   8 ,   p .   1 9 3 8 ,   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b u i l d i n g s1 3 0 8 1 9 3 8 .   [ 2 0 ]   F .   N i c o l ,   M .   H u m p h r e y s,   a n d   S .   R o a f ,   Ad a p t i v e   t h e rm a l   c o m f o rt :   Pr i n c i p l e s   a n d   p r a c t i c e .   R o u t l e d g e ,   2 0 1 2 .   d o i :   1 0 . 4 3 2 4 / 9 7 8 0 2 0 3 1 2 3 0 1 0 .   [ 2 1 ]   G .   F r a i ss e ,   C .   V i a r d o t ,   O .   La f a b r i e ,   a n d   G .   A c h a r d ,   D e v e l o p me n t   o f   a   s i m p l i f i e d   a n d   a c c u r a t e   b u i l d i n g   mo d e l   b a se d   o n   e l e c t r i c a l   a n a l o g y ,   E n e r g y   a n d   B u i l d i n g s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 0 1 7 1 0 3 1 ,   N o v .   2 0 0 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 0 3 7 8 - 7 7 8 8 ( 0 2 ) 0 0 0 1 9 - 1.   [ 2 2 ]   S .   K a l o g i r o u ,   K .   M e t a x i o t i s ,   a n d   A .   M e l l i t ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   t e c h n i q u e s   f o r   m o d e r n   e n e r g y   a p p l i c a t i o n s,   i n   I n t e l l i g e n t   I n f o rm a t i o n   S y s t e m a n d   K n o w l e d g e   Ma n a g e m e n t   f o E n e r g y ,   I G I   G l o b a l ,   2 0 1 0 ,   p p .   1 3 9 .   d o i :   1 0 . 4 0 1 8 / 9 7 8 - 1 - 6 0 5 6 6 - 737 - 9 . c h 0 0 1 .   [ 2 3 ]   H .   O k t a y ,   Z.   A r g u n h a n ,   R .   Y u mr u t a ş ,   M .   Z .   I şı k ,   a n d   N .   B u d a k ,   A n   i n v e st i g a t i o n   o f   t h e   i n f l u e n c e   o f   t h e r mo p h y s i c a l   p r o p e r t i e s   o f   mu l t i l a y e r   w a l l s a n d   r o o f s o n   t h e   d y n a mi c   t h e r m a l   c h a r a c t e r i st i c s ,   M u g l a   J o u rn a l   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   p p .   48 5 8 ,   J u n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 2 2 5 3 1 / mu g l a j sc i . 2 6 9 9 7 2 .   [ 2 4 ]   E.   F a b r i z i o   a n d   V .   M o n e t t i ,   M e t h o d o l o g i e a n d   a d v a n c e me n t i n   t h e   c a l i b r a t i o n   o f   b u i l d i n g   e n e r g y   m o d e l s ,   E n e rg i e s ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   p p .   2 5 4 8 2 5 7 4 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 8 0 4 2 5 4 8 .   [ 2 5 ]   L.   C i r r i n c i o n e ,   A .   M a r v u g l i a ,   G .   P e r i ,   G .   R i z z o ,   a n d   G .   S c a c c i a n o c e ,   Th e   Eu r o p e a n   s t a n d a r d s   f o r   e n e r g y   e f f i c i e n c y   i n   b u i l d i n g s :   A n   a n a l y si o f   t h e   e v o l u t i o n   w i t h   r e f e r e n c e   t o   a   c a s e   st u d y ,   2 0 1 9 ,   p .   0 2 0 0 4 9 .   d o i :   1 0 . 1 0 6 3 / 1 . 5 1 3 8 7 8 2 .   [ 2 6 ]   S .   H i mb u r g ,   En e r g e t i sc h e   b i l a n z i e r u n g   v o n   w o h n g e b ä u d e n   n a c h   D I N   V   1 8 5 9 9 ,   B a u p h y si k ,   v o l .   3 3 ,   n o .   2 ,   p p .   9 9 1 1 0 ,   A p r .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / b a p i . 2 0 1 1 1 0 0 1 2 .   [ 2 7 ]   Y .   P a n   e t   a l . ,   B u i l d i n g   e n e r g y   si m u l a t i o n   a n d   i t a p p l i c a t i o n   f o r   b u i l d i n g   p e r f o r m a n c e   o p t i mi z a t i o n :   A   r e v i e w   o f   me t h o d s,  t o o l s ,   a n d   c a se   st u d i e s ,   Ad v a n c e i n   A p p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   1 0 ,   p .   1 0 0 1 3 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d a p e n . 2 0 2 3 . 1 0 0 1 3 5 .   [ 2 8 ]   M .   K r a r t i ,   E n e r g y   A u d i t   o f   B u i l d i n g   S y st e m s .   C R C   P r e ss,   2 0 2 0 .   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / 9 7 8 1 0 0 3 0 1 1 6 1 3 .   [ 2 9 ]   S .   P .   C o r g n a t i   a n d   A .   K i n d i n i s ,   Th e r mal   m a ss  a c t i v a t i o n   b y   h o l l o w   c o r e   sl a b   c o u p l e d   w i t h   n i g h t   v e n t i l a t i o n   t o   r e d u c e   su mm e r   c o o l i n g   l o a d s,”   B u i l d i n g   a n d   E n v i ro n m e n t ,   v o l .   4 2 ,   n o .   9 ,   p p .   3 2 8 5 3 2 9 7 ,   S e p .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . b u i l d e n v . 2 0 0 6 . 0 8 . 0 1 8 .   [ 3 0 ]   A .   R .   K a l a i r   e t   a l . ,   E n e r g y   a u d i t   i n   b u i l d i n g f o r   s u s t a i n a b l e   e c o n o mi c   d e v e l o p m e n t ,   2 0 2 3 ,   p p .   5 8 7 6 1 2 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 1 - 2 2 7 4 9 - 3 _ 3 7 .   [ 3 1 ]   J.  K u r n i t sk i ,   M .   T h a l f e l d t ,   a n d   A .   F e r r a n t e l l i ,   E n e r g y   p e rf o rm a n c e   a n d   i n d o o c l i m a t e   a n a l y si i n   b u i l d i n g s .   M D P I ,   2 0 1 9 .   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b o o k s9 7 8 - 3 - 0 3 9 2 1 - 3 8 0 - 1.   [ 3 2 ]   F .   C .   M c Q u i s t o n ,   J .   D .   P a r k e r ,   a n d   J .   D .   S p i t l e r ,   H e a t i n g ,   v e n t i l a t i n g ,   a n d   a i r   c o n d i t i o n i n g   a n a l y si s   a n d   d e s i g n ,   v o l .   9 1 .   J o h n   W i l e y   & So n s ,   2 0 2 3 .   [ 3 3 ]   D .   v a n   D i j k ,   EN   I S O   5 2 0 1 6 - 1 :   T h e   n e w   i n t e r n a t i o n a l   st a n d a r d   t o   c a l c u l a t e   b u i l d i n g   e n e r g y   n e e d s   f o r   h e a t i n g   a n d   c o o l i n g ,   i n t e r n a l   t e m p e r a t u r e a n d   h e a t i n g   a n d   c o o l i n g   l o a d ,   i n   B u i l d i n g   S i m u l a t i o n   C o n f e r e n c e   Pr o c e e d i n g s ,   2 0 1 9 ,   v o l .   6 ,   p p .   4 0 6 1 4 0 6 8 .   d o i :   1 0 . 2 6 8 6 8 / 2 5 2 2 2 7 0 8 . 2 0 1 9 . 2 1 1 4 0 5 .   [ 3 4 ]   J.  A h n   a n d   J.   S .   H a b e r l ,   O r i g i n o f   w h o l e - b u i l d i n g   e n e r g y   si mu l a t i o n s   f o r   h i g h - p e r f o r ma n c e   c o mm e r c i a l   b u i l d i n g s:   C o n t r i b u t i o n s   o f   t h e   1 9 7 5   A S H R A a l g o r i t h ms  f o r   h e a t   b a l a n c e - b a s e d   h o u r l y   h e a t i n g   a n d   c o o l i n g   l o a d   c a l c u l a t i o n s ,   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   f o r   t h e   Bu i l t   E n v i r o n m e n t ,   v o l .   3 1 ,   n o .   3 ,   p p .   3 2 7 3 4 0 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 2 3 7 4 4 7 3 1 . 2 0 2 4 . 2 4 4 6 0 0 2 .   [ 3 5 ]   C .   La m n a t o u ,   J .   D .   M o n d o l ,   D .   C h e mi sa n a ,   a n d   C .   M a u r e r ,   M o d e l l i n g   a n d   si mu l a t i o n   o f   b u i l d i n g - i n t e g r a t e d   s o l a r   t h e r ma l   sy st e ms:   B e h a v i o u r   o f   t h e   s y st e m,”   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   En e r g y   R e v i e w s ,   v o l .   4 5 ,   p p .   3 6 5 1 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 5 . 0 1 . 0 2 4 .   [ 3 6 ]   A .   S .   D e r a k h t e n j a n i ,   J .   A .   C a n d a n e d o ,   Y .   C h e n ,   V .   R .   D e h k o r d i ,   a n d   A .   K .   A t h i e n i t i s,   M o d e l i n g   a p p r o a c h e s   f o r   t h e   c h a r a c t e r i z a t i o n   o f   b u i l d i n g   t h e r m a l   d y n a mi c s   a n d   mo d e l - b a se d   c o n t r o l :   A   c a s e   st u d y ,   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   f o t h e   B u i l t   En v i r o n m e n t ,   v o l .   2 1 ,   n o .   6 ,   p p .   8 2 4 8 3 6 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 2 3 7 4 4 7 3 1 . 2 0 1 5 . 1 0 5 7 0 6 0 .   [ 3 7 ]   J.  C l a r k e ,   E n e r g y   S i m u l a t i o n   i n   Bu i l d i n g   D e si g n .   R o u t l e d g e ,   2 0 0 1 .   d o i :   1 0 . 4 3 2 4 / 9 7 8 0 0 8 0 5 0 5 6 4 0 .   [ 3 8 ]   P .   S k r u c h ,   A   t h e r m a l   mo d e l   o f   t h e   b u i l d i n g   f o r   t h e   d e si g n   o f   t e m p e r a t u r e   c o n t r o l   a l g o r i t h ms ,   Au t o m a t y k a / Au t o m a t i c s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 ,   p .   9 ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 7 4 9 4 / a u t o ma t . 2 0 1 4 . 1 8 . 1 . 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.