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