Przykład obliczeń metodą sezonową

OBLICZENIE ROCZNEGO ZUŻYCIA ENERGII

na potrzeby ogrzewania i wentylacji budynku

Uwaga: jako wstęp do obliczenia, należy obliczyć pola powierzchni poszczególnych przegród zewnętrznych (wg wymiarów zewnętrznych), ich współczynniki przenikania U oraz długości i wartości liniowych mostków cieplnych.

1. Dane ogólne i klimatyczne budynku

Przeznaczenie i typ budynku Rodzaj konstrukcji Klasa dla określenia pojemności cieplnej Rodzaj wentylacji Okna- jako element wentylacji Miesiące sezonu grzewczego Ustalony sezon grzewczy Najbliższa stacja meteorologiczna Stopień zacienienia budynku Ogrzewanie Sprawność wytwarzania Sprawność układu akumulacji Sprawność przesyłu Sprawność regulacji i wykorzystania

2. Zestawienie powierzchni i temperatur wewnętrznych

Rodzaj pomieszczenia

Powierzchnia ogólna Af (ogrzew.) m^2

Nastawa temperatury ^oC

Mieszkania

Łazienki

Klatki schodowe

Ogółem

Średnia ważona temperatura ^oC

3. Średnia temperatura zewnętrzna i promieniowanie słoneczne w sezonie

Miesiąc

Liczba dni

Średnia temp. ^oC

Energia prom. Słonecznego w miesiącu Wh/(m^2*mc) na kierunek

NE

SE

SW

NW

Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Wrzesień Październik Listopad Grudzień

Ogółem Wh/(m^2*mc) Śred. waż. temp.

Śred. Prom W/m^2

4. Przenoszenie ciepła przez przenikanie

Rodzaj przegrody

Ai m^2

Ui + ∆Ui W/(m^2*K)

btr,i

btr,i*Ai* Ui W/K

Ściany zewnętrzne (z wyłączeniem okien i drzwi)

podłużne

szczytowe

Okna i drzwi

okna

drzwi

Stropodach

Podłoga na gruncie

Strop nad piwnicami

Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie przez przegrody ∑ (btr,i*Ai* Ui) W/K

Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie przez mostki ∑ (btr,i*li *Ψi) W/K

Całkowity współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie Htr = ∑ (btr,i*Ai* Ui) + ∑ (btr,i*li *Ψi) W/K

Całkowite przenoszenie ciepła przez przenikanie dla t= Ms oraz dla int,set,H - e = ^oC Qtr= Htr * (int,set,H - e)*t MJ

5. Strumień powietrza wentylacyjnego

Pomieszczenia

Strumień na jedno pomieszczenie

Całkowity strumień

Rodzaj

Liczba lub m^3

Kuchnie

Łazienki

Oddzielne WC

Klatki schodowe

Pokoje

Ogółem

Strumień ogółem q ve,k,mn

6. Przenoszenie ciepła przez wentylację W/K

Współczynnik przenoszenia ciepła przez wentylację Hve = ρa ca * ∑k (bve,k * q ve,k,mn) Hve = 1200 J/(m^3*K)*∑k (bve,k * q ve,k,mn) W/K

Współczynnik korekcyjny k (wg rozporz. w sprawie audytów)

Całkowite przenoszenie ciepła przez wentylację dla t= 23,5872 Ms oraz dla int,set,H - e = ^oC Qve = Hve * (int,setH - e ) * t * k MJ

Sumaryczny współczynnik przenoszenia ciepła

Htr + Hve W/K

7. Całkowite przenoszenie ciepła

QH,ht = Qtr + Qve = MJ

8. Zyski ciepła od promieniowania słonecznego

Orientacja

Pole pow. okien i drzwi Aw,p m^2

Udział pola pow. szklonej 1 - FF

Strumień prom. słon. w sez. grzew. Isol,k W/m^2

Współcz. przepuszcz prom. słon. ggl

Czynnik redukcji uwzgl. zacienienie F sh,ob.,k

Φsol= Aw,p*(1-FF)* Isol,k*ggl* Fsh,ob.,k W

NE

SE

SW

NW

Razem strumień promieniowania słonecznego w sezonie Φsol W

Zyski ciepła od promieniowania słonecznego dla t= Msek Qsol=Φsol*t MJ

9. Wewnętrzne zyski ciepła w sezonie grzewczym

Średnia wartość strumienia ciepła od wewn. źródeł (Φint/Af) W/m^2

Wewnętrzne zyski w sezonie Qint = Φint *Af*t MJ

10. Całkowite zyski ciepła

QH,gn = Qsol + Qint MJ

11. Czynnik wykorzystania zysków ciepła do ogrzewania

Stosunek zysków do przenoszenia ciepła γH = QH,gn / QH,ht

Wewnętrzna pojemność ciepła Cm J/K

Stała czasowa budynku τ = (Cm/3600) / (Htr +Hve) h

Parametr aH = 0,8 + τ/30

Czynnik wykorzystania zysków ηH,gn = (1-γH ^a^H ) / (1-γH ^aH+1)

12. Roczne zapotrzebowanie ciepła do ogrzewania i wentylacji

Wartość MJ

Mnożnik

MJ

Całkowite przenoszenie ciepła

QH,ht

Całkowite zyski ciepła

QH,gn

H,gn=

Ogółem roczne zużycie ciepła

QH,nd = QH,ht - ηH,gn* QH,qn

13. Roczne zużycie energii pomocniczej

Rodzaj urządzenia pomocniczego

Moc odniesienia do powierzchni q/Af W/m^2

Średni czas pracy t h/a

Zużycie energii w sezonie Qpom=q/Af*Af*t*3,6*10^-3 MJ

Pompa obiegowa c.o.

Regulacja węzła co

Ogółem

14. Roczne zużycie energii do ogrzewania i wentylacji

Całkowita sprawność systemu ogrzewania ηH,sys

Roczne zużycie energii Q H,sys = Q H,nd / ηH,sys + Qpom MJ

15. Wskaźnik zużycia ciepła na jednostkę powierzchni i objętości

(QH,sys /Af) / 3,6 kWh/m^2

(QH,sys /V­e) / 3,6 kWh/m^3

Współczynnik kształtu A/V­e m^-1

16. Sprawdzenie wymagań

Współczynnik kształtu A/V­e m^-1

Graniczny wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania Eo kWh/m^3·rok

A/V­e ≤0,20 0,20 < A/Ve < 0,9 A/Ve ≥0,9

E0=29 E0=26,6+12A/Ve =… E0=37,4

Wskaźnik E =

… ≤ …

= Eo­

Jeżeli wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania E jest mniejszy od granicznego wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania E_o to wymagania są spełnione i projekt jest do zaakceptowania.