PN-EN ISO 13790 Cieplne właściwości uytkowe budynków

advertisement
PN-EN ISO 13790
Cieplne właściwości użytkowe
budynków
Obliczanie zużycia energii do
ogrzewania
Wprowadzenie
• Metoda obliczania oparta jest na podejściu
bilansowym uwzględniającym zmiany
temperatury wewnętrznej i zewnętrznej oraz
dynamiczny wpływ wewnętrznych zysków ciepła
oraz zysków ciepła od promieniowania
słonecznego.
• W odróżnieniu od normy EN 832 (…) niniejsza
norma może być stosowana zarówno do
budynków mieszkalnych jak i niemieszkalnych.
1
Zakres normy
• Norma podaje uproszczoną metodę na potrzeby szacowania
rocznego zużycia energii do ogrzewania budynku
mieszkalnego lub niemieszkalnego, lub jego części.
• Norma nie ma zastosowania dla budynków wyposażonych w
systemy klimatyzacji, zapewniający możliwość chłodzenia
także podczas sezonu grzewczego.
• Metoda obejmuje obliczenia:
• 1. strat ciepła z budynku ogrzewanego do stałej temperatury
wewnętrznej,
• 2. rocznego zapotrzebowania na ciepło potrzebnego do
utrzymania określonej, założonej temperatury
• 3. rocznego zapotrzebowania na energię w odniesieniu do
systemu grzewczego z uwzględnieniem charakterystyk
systemu grzewczego
• Budynek może mieć kilka stref o różnych temperaturach oraz
mieć ogrzewanie przerywane
4
1
Qm
Qs
QVr
Qg
Qi
Qoa
ηQg
QV
QL
Qh
QT
Q
Qhw
Qr
3
Qhs
2
2
Procedura obliczania
• 1 Definiuje się granice stref ogrzewania
• 2 Definiuje się temperatury, współczynniki związane z
pracą ogrzewania i dane klimatyczne
• 3 QL - straty ciepła
• 4 Qi - zyski ciepła
• 5 Qs - zyski od promieniowania słonecznego
• 6 η - współczynnik wykorzystania zysków
• 7 Qh - dla wszystkich okresów obliczeniowych
• 8 Qh - roczne
• 9 zużycie energii do ogrzewania uwzględniając straty
systemu grzewczego
Zastosowanie do budynków
istniejących
• A1. Ocena budynków istniejących (deklaracja
energetyczna, planowanie działań
termomodernizacyjnych)
• A2. Ocena danych (na podstawie rzeczywistego zużycia)
• A3. Zużycie energii dla budynków istniejących należy
określać na podstawie normy z wykorzystaniem danych
z A2
• A4. Na potrzeby deklaracji energetycznej dane
wejściowe modyfikuje się przyjmując umowne warunki
użytkowania
• A5. Planowanie działań termomodernizacyjnych –
korzysta się z danych rzeczywistych. Jednakże, jeżeli
okaże się, że budynek jest użytkowany niezgodnie z
projektem, (…) należy przyjąć dane przewidywane
zamiast zmierzonych.
3
Straty ciepła (bez uwzględnienia
przerw w ogrzewaniu)
QL = H (θ i − θ e )t
• Θi – temperatura wymagana
• Θe – średnia temperatura zewnętrzna w
okresie obliczeniowym
• t – długość okresu obliczeniowego
• H – współczynnik strat ciepła budynku
Straty ciepła (z uwzględnieniem
przerw w ogrzewaniu)
N
QL = ∑ N j H j (θ iad , j − θ e )t j + Φ G t
j =1
• N –liczba typów ogrzewania
• Nj – liczba okresów ogrzewania w trakcie sezonu
grzewczego
• Θiad,j – temperatura wewnętrzna skorygowana okresu
ogrzewania j
• tj – czas trwania okresu ogrzewania
• Hj – współczynnik strat ciepła podczas okresu j
• ФG – straty ciepła do gruntu (EN ISO 13370)
4
Współczynnik strat ciepła
• H = HT + HV
• HT – współczynnik strat na przenikanie
przez przegrody (EN ISO 13789)
• HV – współczynnik strat na podgrzanie
powietrza wentylacyjnego
Zużycie ciepła na podgrzanie
powietrza wentylacyjnego
•
H V = paca V
• V – ilość wymian powietrza w przestrzeni
ogrzewanej
• paca – pojemność cieplna jednostkowej
objętości powietrza
• m3/s= 1200 J/(m3K) ; m3/h= 0,34 Wh/(m3K)
5
Wewnętrzne zyski ciepła
Qi = [Φ i ,n + (1 − b)Φ i ,u ]t = Φ i t
• Фi,h – uśredniony strumień wewnętrznych zysków
ciepła w przestrzeniach ogrzewanych
• Фi,u – uśredniony strumień wewnętrznych zysków
ciepła w przestrzeniach nieogrzewanych
• Фi – uśredniony strumień wewnętrznych zysków ciepła
• b - czynnik redukcyjny (EN ISO 13789)
Zyski od promieniowania
słonecznego
QS = ∑ [ I sj ∑ Asnj ] + (1 − b)∑ [ I sj ∑ Asnj ,u ]
j
n
j
n
• Isj – nasłonecznienie
• Asnj – efektywna powierzchnia n zbierająca
promieniowanie słoneczne o orientacji j
6
Współczynnik wykorzystania
zysków ciepła
1− γ a
η=
1 − γ a +1
•
•
•
•
•
•
a
η=
a +1
γ= Qg/QL
a=a0 + τ/τ0
τ=C/H
a0 (1; 0,8; 0,8) τ0 (15; 30; 70)
C- pojemność cieplna wew. elementów budynku
H- współczynnik strat ciepłą budynku
Zużycie ciepła
• Qh= QL – ηQg
• Qg= Qi + Qs
θ ed ≤ θ id −
• Qh= ∑nQhn
η1Qgd
Ht d
Q = (Qh − Qr ) + Qth
7
Załączniki
• A – zastosowanie do budynków istniejących
• B – obliczanie modeli wielostrefowych
• C –ogrzewanie przerywane- obliczanie skorygowanej
temperatury wewnętrznej
• D – obliczenia dla okresu ferii
• E – straty ciepła przez nietypowe elementy obudowy
• F – zyski słoneczne przez elementy nietypowe
• G – strumienie powietrza wentylacyjnego
• H – dane o zyskach słonecznych
• I – obliczanie zużycia ciepła dla poszczególnych trybów pracy
• J - dokładność metody
• K – umowne dane wejściowe
• ZA – powołania na inne normy
8
Download