PROJEKT Z PRZEDMIOTU EKOLOGIA
Opór cieplny przegród.
Ściana zewnętrzna:
d [m] | λ [W/mK] | R [m2K/W] | |
---|---|---|---|
Rsi | 0.13 | ||
Cegła pełna | 0.25 | 0.77 | 0.325 |
Wełna mineralna | 0.05 | 0.038 | 1.316 |
Cegła pełna | 0.12 | 0.77 | 0.156 |
Tynk | 0.005 | 0.8 | 0.006 |
Rse | 0.04 | ||
Rcałk=1.97 [m2K/W] | |||
U=0.51 [W/ m2K] |
U=0.51 [W/ m2K] > Umax=0.3 [W/ m2K]
W takim razie sprawdzam jaka powinna być izolacja, aby warunek U< Umax był spełniony
0.3 > 1/1.97+(x/0.038) + 0.1 ; (0.1 jest to poprawka dla współczynnika U związana z faktem iż mamy ościeża nieocieplone)
x>0.12 [m]
Wniosek:
Aby współczynnik U spełniał wymagania normowe to budynek powinien mieć o 0.12 [m] grubszą izolację termiczną ściany zewnętrznej.
Strop nad piwnicą:
d [m] | λ [W/mK] | R [m2K/W] | |
---|---|---|---|
Rsi | 0.17 | ||
Parkiet | 0.02 | 0.35 | 0.057 |
Beton wyrównawczy | 0.05 | 1.7 | 0.029 |
Styropian | 0.05 | 0.04 | 1.25 |
Żelbet | 0.2 | 2.5 | 0.08 |
Rse | 0.17 | ||
Rcałk=1.76 [m2K/W] | |||
U=0.57 [W/ m2K] |
Strop pod poddaszem:
d [m] | λ [W/mK] | R [m2K/W] | |
---|---|---|---|
Rsi | 0.1 | ||
Beton | 0.05 | 1.7 | 0.029 |
Wełna mineralna | 0.05 | 0.038 | 1.316 |
Żelbet | 0.2 | 2.5 | 0.08 |
Tynk | 0.005 | 0.8 | 0.006 |
Rse | 0.1 | ||
Rcałk=1.63 [m2K/W] | |||
U=0.61 [W/ m2K] |
Obliczanie Tśr powierzchnia o regulowanej temperaturze Af.
pomieszczenie | a [m] | b [m] | Afi [m2] | Ti[C] | Afi * Ti |
---|---|---|---|---|---|
pokój 1 | 3 | 3 | 9 | 20 | 180 |
łazienka | 2 | 2 | 4 | 25 | 100 |
kuchnia | 3 | 3 | 9 | 18 | 162 |
pokój 2 | 3 | 3 | 9 | 20 | 180 |
holl | 2 | 4 | 8 | 18 | 144 |
pokój 3 | 3 | 3 | 9 | 20 | 180 |
Σ | Af=48 | 946 |
Tśr=$\frac{\mathbf{946}}{\mathbf{48}}$=19,71 [°C]
Af=48
Gabaryt budynku.
[m] | [m] | |
---|---|---|
gr. ściany zewn. | 0,25 + 0,05 + 0,12 + 0,005 | 0,425 |
gr. stropu nad piwnicą | 0,02 + 0,05 + 0,05 + 0,20 | 0,320 |
gr. stropu nad poddaszem | 0,05 + 0,05 + 0,20 + 0,005 | 0,305 |
wysokość kondygnacji | 2,60+ 0,32 + 0,305 | 3,225 |
Kubatura brutto (po obrysie zewnętrznym): (0.425*2+0.12+3+3)*9,45*3.225= 212,420 [m3]
długość elewacji pn i pd [m] | powierzchnia okien i drzwi [m^2] | dł elewacji * wysokość [m^2] | gabaryt [m^2] |
---|---|---|---|
el. południowa | el. północna | ||
2*0,425 + 2*0,250 + 3+ 2 + 3 | 1,5*1,2*2 | 1,5*1,2*2 + 1,2*2,1 | 9,450*3,225 |
9,450 | 3,600 | 6,120 | 30,476 |
Ze względu na szeregową zabudowę budynku, pominięto długość elewacji wschodniej oraz zachodniej.
Współczynnik kształtu budynku A/V.
długość elewacji zach (wsch) [m] | 2*0,425 + 0,12 + 3 + 3 | 6,97 |
---|---|---|
długość elewacji pn (pd) [m] | 2*0,425 + 2*0,250 + 3 + 2 + 3 | 9,450 |
wysokość budynku | 2,60+ 0,32 + 0,305 | 3,225 |
kubatura po obrysie zewnętrznym [m^3] | 6,97*9,450*3,225 | 212,419 |
powierzchnia stropu nad piwnicą + powierzchnia stropu pod poddaszem [m^2] | 2* (6,97*9,450) | 131,733 |
powierzchnia ściany pn + pd [m^2] (z otworami) |
2* (9,450*3,225) | 60,953 |
powierzchnia ściany pn + pd [m^2] (bez otworów) |
2* (9,450*3,225)-4*1,5*1,2-1,2*2,1 | 51,233 |
suma powierzchni zewnętrznych [m^2] | 131,733+60,953 | 192,686 |
współczynnik kształtu A/V | 192,686/212,419 | 0,907 |
Całkowity współczynnik strat ciepła przez przenikanie (Htr = A*U*btr [W/K])
Obliczeniowe:
A[m2] | U[W/m2K] |
|
btr | Htr = A*U*btr [W/K] | |
---|---|---|---|---|---|
ściana zewnętrzna (pn+pd) bez otworów okiennych | 51,233 | 0.61 | 31,252 | 1.0 | 31,252 |
strop nad piwnicą | 65.17 | 0.57 | 37,147 | 0.5 | 18,574 |
strop pod poddaszem | 65.17 | 0.61 | 39,754 | 0.9 | 35,778 |
okna | 7.2 | 1.8 | 12.96 | 1.0 | 12.96 |
drzwi | 2.52 | 2.6 | 6.55 | 1.0 | 6.55 |
Σ = 105,114 [W/K] |
Dla porównania przedstawie jak wyglądałby współczynnik strat ciepła przez przenikanie gdyby były spełnione wymagania normowe co do współczynnika U.
Normowe:
A[m2] | U[W/m2K] |
|
btr | Htr = A*U*btr [W/K] | |
---|---|---|---|---|---|
Ściana | 51,233 | 0.3 | 15.37 | 1.0 | 15.37 |
Strop nad piwnicą | 65.17 | 0.45 | 29.34 | 0.5 | 14.67 |
Strop pod poddaszem | 65.17 | 0.25 | 16.29 | 0.9 | 14.66 |
Okna | 7.2 | 2.6 | 12.96 | 1.0 | 18.72 |
Drzwi | 2.52 | 2.6 | 6.55 | 1.0 | 6.55 |
Σ = 69,97 [W/K] |
A - pole powierzchni przegrody otaczającej przestrzeń o regulowanej temperaturze [m2]
U – współczynnik przenikania ciepła przegrody pomiędzy przestrzenią ogrzewaną i stroną zewnętrzną [W/m2K]
btr – współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatur przegrody
btr dla stropu nad piwnicą = 0.5 ponieważ podziemie jest bez okien/drzwi zewnętrznych
btr dla stropu pod poddaszem = 0.9 ponieważ dach jest nieizolowany
Okna zespolone drewniane oszklone podwójnie.
Drzwi drewniane.
Całkowity współczynnik strat ciepła przez liniowe mostki cieplne(Htr = btr*li* Ψk [W/K])
Mostki termiczne |
---|
Rodzaj mostka |
1. okna (btr=1) |
2. drzwi (btr=1) |
3. ściana/podłoga (btr=0,5) |
4. ściana/ściana (btr=1) |
5. ściana/dach (btr=0,9) |
Htr= 105,114+15,465=120,579 [W/K]
Wniosek:
Współczynnik strat ciepła przez mostki cieplne jest równy 13% całkowitej wartości współczynnika. W takiej sytuacji współczynnik U należałoby zwiększyć o ΔU=0,1.
Miesięczne straty ciepła przez przenikanie Qtr=Htr*(θint-θe)*tM*10^-3 [kWh/miesiąc] |
---|
Miesiąc |
Styczeń |
Luty |
Marzec |
Kwiecień |
Maj |
Wrzesień |
Październik |
Listopad |
Grudzień |
Σ |
Współczynnik strat ciepła na wentylację.
Współczynnik strat ciepła na wentylację (budynek z wentylacją naturalną):
$$H_{\text{ve}} = p_{a}c_{a} \bullet \sum_{i}^{}{\left( b_{ve,k} \bullet V_{ve,k,mn} \right)\lbrack\frac{W}{K}\rbrack}$$
paca - pojemność cieplna powietrza, 1200 $\lbrack\frac{J}{m^{3} \bullet K}\rbrack\rbrack$
bve,k - współczynnik korekcyjny dla strumienia k
Vve,k,mn - uśredniony w czasie strumień powietrza k [m3/s]
k - identyfikator strumienia powietrza
V0 - strumień powietrza wentylacji naturalnej kanałowej
ilość | Strumień powietrza wg normy [m3/h] | Strumień powietrza [m3/s] | Łączne zapotrzebowanie powietrza [m3/s] | |
---|---|---|---|---|
Kuchnia | 1 | 70 | 0.019 | 0.019 |
Łazienka | 1 | 50 | 0.014 | 0.014 |
Σ =0.033 |
V0= 0.033 $\lbrack\frac{m^{3}}{s}\rbrack$
Vinf - strumień powietrza infiltrującego przez nieszczelności, spowodowany działaniem wiatru i wyporu termicznego
$V_{\inf} = \frac{0.2 \bullet V}{3600}\lbrack\frac{m^{3}}{s}\rbrack$ (budynek bez próby szczelności)
Vinf= 0.01180 $\lbrack\frac{m^{3}}{s}\rbrack$
paca | bv,1 | bv,2 | Vve,1 | Vve,2 | Hve |
---|---|---|---|---|---|
1200 | 1 | 1 | 0.033 | 0.01180 | 53,76 |
Hve=53,76 $\lbrack\frac{W}{K}\rbrack$
Dane meteorologiczne: (dla Kołobrzegu)
Miesiąc | MDBT [°C] | MINDBT [°C] | IN_90 [Wh/m2/m-c] | IS_90 [kWh/m2/m-c] |
---|---|---|---|---|
Styczeń | 0.7 | -8.3 | 16864 | 23657 |
Luty | 2.6 | -2.1 | 22245 | 35775 |
Marzec | 4.3 | -1.5 | 40987 | 69286 |
Kwiecień | 5.0 | 0.6 | 60654 | 88455 |
Maj | 11.9 | 3.7 | 89562 | 112123 |
Wrzesień | 13.3 | 6.2 | 55127 | 67121 |
Październik | 8.0 | -1.2 | 33641 | 56176 |
Listopad | 5.9 | -0.3 | 18729 | 32166 |
grudzień | 2.5 | -5.7 | 15182 | 15182 |
MDBT- średnia miesięczna temperatura termometru suchego [°C]
MINDBT- minimalna miesięczna temperatura termometru suchego [°C]
IN_90- suma całkowitego natężenia promieniowania słonecznego na powierzchnie o orientacji N oraz pochyleniu do poziomu 90º
IS_90- suma całkowitego natężenia promieniowania słonecznego na powierzchnie o orientacji S oraz pochyleniu do poziomu 90º
Średnia roczna temperatura termometru suchego: 8.4 [°C]
Minimalna średnia miesięczna temperatura termometru suchego: 0.7 [°C]
Maksymalna średnia miesięczna temperatura termometru suchego: 16.5 [°C]
Roczna amplituda średniej miesięcznej temperatury termometru suchego: 7.9 [°C]
Budynek znajduje się w Kołobrzegu. Dane meteorologiczne zostały odczytane dla stacji meteorologicznej znajdującej się w Kołobrzegu.
Średnia temperatura powietrza zewnętrznego θe [˚C] |
---|
Miesiąc |
Styczeń |
Luty |
Marzec |
Kwiecień |
Maj |
Wrzesień |
Październik |
Listopad |
Grudzień |
Zyski ciepła od nasłonecznienia.
Wartości miesięcznych zysków ciepła od nasłonecznienia przez okna w przegrodach pionowych budynku:
QS1,S2 = ΣCi*Ai*Ii*g* ka*Z [kWh/m-c]
Ci – udział pola powierzchni płaszczyzny szklonej do całkowitego pola powierzchni okna
Ai – pole powierzchni okna w świetle otworu w przegrodzie
Ii – wartość energii promieniowania słonecznego w rozpatrywanym miesiącu na płaszczyznę pionową, w której usytuowane jest okno o powierzchni Ai , według danych dotyczących najbliższego punktu pomiarów promieniowania słonecznego [kWh/m2/m-c]
g- współczynnik przepuszczalności energii promieniowania słonecznego przez oszklenie
ka-współczynnik korekcyjny wartości Ii ze względu na nachylenie płaszczyzny połaci dachowej do poziomu
Z- współczynnik zacienienia budynku ze względu na jego usytuowanie oraz przesłony na elewacji budynku
Przyjęte na podstawie normy wpółczynniki:
Ci= 0.7 (tyle wynosi średnia wartość)
Ai= 3.6 [m2]
g= 0.75 (oszklenie podwójną szybą)
ka= 1.0 (wg tabeli dla ściany pionowej)
Z= 0.95 (budek w mieście w otoczeniu budynków o zbliżonej wysokości)
Miesiąc | Ii (IN_90) [kWh/m2/m-c] |
Ii (IS_90) [kWh/m2/m-c] |
QS1 [kWh/m-c] |
QS2 [kWh/m-c] |
Qsol=QS1+ QS2 [kWh/m-c] |
---|---|---|---|---|---|
Styczeń | 16.864 | 23.657 | 30.28 | 42.48 | 72.76 |
Luty | 22.245 | 35.775 | 39.94 | 64.23 | 104.17 |
Marzec | 40.987 | 69.286 | 73.59 | 124.4 | 197.99 |
Kwiecień | 60.654 | 88.455 | 108.9 | 158.82 | 267.72 |
Maj | 89.562 | 112.123 | 160.81 | 201.32 | 362.13 |
Wrzesień | 55.127 | 67.121 | 98.98 | 120.52 | 219.5 |
Październik | 33.641 | 56.176 | 60.4 | 100.86 | 161.26 |
Listopad | 18.729 | 32.166 | 33.63 | 57.75 | 91.38 |
Grudzień | 15.182 | 15.182 | 27.26 | 27.26 | 54.52 |
Zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna zamontowane w przegrodach pionowych Qs1=ΣiCi*Ai*Ii*g*kα*Z [kWh/miesiąc] (elewacja północna) |
---|
Miesiąc |
Styczeń |
Luty |
Marzec |
Kwiecień |
Maj |
Wrzesień |
Październik |
Listopad |
Grudzień |
Σ |
Zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna zamontowane w przegrodach pionowych Qs2=ΣiCi*Ai*Ii*g*kα*Z [kWh/miesiąc] (elewacja południowa) |
---|
Miesiąc |
Styczeń |
Luty |
Marzec |
Kwiecień |
Maj |
Wrzesień |
Październik |
Listopad |
Grudzień |
Σ |
Całkowite zyski ciepła od promieniowania słonecznego przez okna zamontowane w przegrodach pionowych Qsol[kWh/miesiąc] |
---|
Miesiąc |
Styczeń |
Luty |
Marzec |
Kwiecień |
Maj |
Wrzesień |
Październik |
Listopad |
Grudzień |
Σ |
Miesięczne wewnętrzne zyski ciepła.
Qint= qint* Af* tM*10-3 [kWh/m-c]
qint- obciążenie cieplne pomieszczenia zyskami wewnętrznymi [W/m2]
Af- powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze [m2]
Miesiąc | tM [h] | Qint [kWh/m-c] |
---|---|---|
Styczeń | 744 | 124.992 |
Luty | 672 | 112.896 |
Marzec | 744 | 124.992 |
Kwiecień | 720 | 120.96 |
Maj | 744 | 124.992 |
Wrzesień | 720 | 120.96 |
Październik | 744 | 124.992 |
Listopad | 720 | 120.96 |
Grudzień | 744 | 124.992 |
qint= 3.5 (zakładamy że w budynku używa się żarówek nieenergooszczędnych, a sprzęty są niskiej klasy energetycznej)
Af= 48 [m2]
Qint= 1100.736 [kWh/m-c]
Całkowite zyski ciepła wewnętrzne i od słońca.
QH,gn= Qsol + Qint [kWh/m-c]
Qint [kWh/m-c] | Qsol [kWh/m-c] | QH,gn | |
---|---|---|---|
Styczeń | 124.992 | 72.76 | 197.752 |
Luty | 112.896 | 104.17 | 217.066 |
Marzec | 124.992 | 197.99 | 322.982 |
Kwiecień | 120.96 | 267.72 | 388.68 |
Maj | 124.992 | 362.13 | 487.122 |
Wrzesień | 120.96 | 219.5 | 340.46 |
Październik | 124.992 | 161.26 | 286.252 |
Listopad | 120.96 | 91.38 | 212.34 |
Grudzień | 124.992 | 54.52 | 179.512 |
QH,gn= 2632.166 [kWh/m-c]
Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację w okresie miesięcznym.
Całkowite straty ciepła przez przenikanie i wentylację w okresie miesięcznym:
$$Q_{H,ht} = Q_{\text{tr}} + Q_{\text{ve}}\lbrack\frac{\text{kWh}}{m - c}\rbrack$$
Qtr- całkowity przepływ ciepła przez przenikanie w okresie miesięcznym
$$Q_{\text{tr}} = H_{\text{tr}} \bullet (\theta_{\text{int}} - \theta_{e}) \bullet t_{M} \bullet 10^{- 3}\lbrack\frac{\text{kWh}}{m - c}\rbrack$$
Qve- całkowity przepływ ciepła przez wentylację w okresie miesięcznym
$$Q_{\text{ve}} = H_{\text{ve}} \bullet (\theta_{\text{int}} - \theta_{e}) \bullet t_{M} \bullet 10^{- 3}\lbrack\frac{\text{kWh}}{m - c}\rbrack$$
QH,ht= Qtr + Qve [kWh/m-c]
Qtr- całkowity przepływ ciepła przez przenikanie w okresie miesięcznym
Qtr= Htr(Θint-Θe)*tM*10-3 [kWh/m-c]
Qve- całkowity przepływ ciepła przez wentylację w okresie miesięcznym
Qve= Hve(Θint-Θe)*tM*10-3 [kWh/m-c]
(Θint-Θe) | Qtr | Qve | QH,ht | |
---|---|---|---|---|
Styczeń | 19.01 | 1705,38 | 760,35 | 2465,73 |
Luty | 17.11 | 1386,38 | 618,13 | 2004,51 |
Marzec | 15.41 | 1382,42 | 616,36 | 1998,78 |
Kwiecień | 14.71 | 1277,10 | 569,38 | 1846,48 |
Maj | 7.81 | 700,64 | 312,38 | 1013,02 |
Wrzesień | 6.41 | 556,50 | 248,11 | 804,61 |
Październik | 11.71 | 1050,53 | 468,37 | 1518,9 |
Listopad | 13.81 | 1198,94 | 534,55 | 1733,49 |
Grudzień | 17.21 | 1543,90 | 688,36 | 2232,26 |
Htr= 120,579 [W/K]
Hve= 53,76 [W/K]
QH,ht= 15617,78 [kWh/m-c]
Roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego.
Współczynnik efektywności γ H= Q H,gn/Q H,ht |
---|
Q H,gn |
2632.166 |
γ H ≠ 1 |
Wewnętrzna pojemność cieplna budynku Cm=370000*Af [J/K] |
---|
Powierzchnia Af [m2] |
48,00 |
Strefa czasowa dla budynku t= Cm/3600*(Htr+Hve) |
---|
Wewnętrzna pojemność cieplna budynku Cm [J/K] |
17760000 |
Parametr numeryczny zależny od stałej czasowej aH=a H,0+(t/t H,0) |
---|
Współczynnik referencyjny a H,0 |
1,00 |
ηH,gn- współczynnik efektywności wykorzystania zysków w trybie ogrzewania
ηH,gn=1-γHaH/1-γHaH+1
Qh,nd= Σ QH,ht- ηH,gn* QH,gn
QH,gn | QH,tr | γH=QH,gn/QH,tr | ηH,gn | QH,ht | QH,nd | |
---|---|---|---|---|---|---|
Styczeń | 197.752 | 1705,38 | 0,115958 | 0,998024 | 2465,73 | 2268,369 |
Luty | 217.066 | 1386,38 | 0,15657 | 0,995293 | 2004,51 | 1788,466 |
Marzec | 322.982 | 1382,42 | 0,233635 | 0,985035 | 1998,78 | 1680,631 |
Kwiecień | 388.68 | 1277,10 | 0,304346 | 0,96787 | 1846,48 | 1470,288 |
Maj | 487.122 | 700,64 | 0,695253 | 0,661333 | 1013,02 | 690,8701 |
Wrzesień | 340.46 | 556,50 | 0,611788 | 0,761338 | 804,61 | 545,4049 |
Październik | 286.252 | 1050,53 | 0,272483 | 0,976659 | 1518,9 | 1239,329 |
Listopad | 212.34 | 1198,94 | 0,177106 | 0,99328 | 1733,49 | 1522,577 |
Grudzień | 179.512 | 1543,90 | 0,116272 | 0,998008 | 2232,26 | 2053,106 |
QH,nd = 13259,04 [kWh/m-c]
Energia końcowa na potrzeby ogrzewania.
$$Q_{K,H} = \frac{Q_{H,nd}}{\eta_{H,tot}}\lbrack\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$$
ηH,g- sprawność wytwarzania ciepła (dla ogrzewania) w źródłach
ηH,s- sprawność układu akumulacji ciepła w systemie grzewczym
ηH,d- sprawność przesyłu (dystrybucji) ciepła
ηH,e- sprawność regulacji i wykorzystania ciepła
ηH,g | 0.72 | Kotły na biomasę, wrzutowe z obsługą ręczną o mocy do 100 kW |
---|---|---|
ηH,s | 1 | Brak zasobnika buforowego |
ηH,d | 0.98 | Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła, usytuowanego w ogrzewanym budynku, z izolowanymi przewodami, armaturą i urządzeniami które są zainstalowane w pomieszczeniach ogrzewanych |
ηH,e | 0.98 | Ogrzewanie podłogowe lub ścienne, regulacja centralna i miejscowa |
ηtot= 0.6915
QK,H = 19174,3167$\lbrack\frac{\text{kW}h}{\text{rok}}\rbrack$
Roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego.
$$Q_{W,nd} = \frac{V_{\text{CWi}} \bullet L_{i} \bullet c_{W} \bullet \rho_{W} \bullet (\theta_{\text{CW}} - \theta_{O}) \bullet k_{t} \bullet t_{\text{UZ}}}{(1000 \bullet 3600)}\lbrack\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$$
Li – liczba jednostek odniesienia, 4[osoby]
VCW - jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody użytkowej, 35 $\lbrack\frac{\text{dm}^{3}}{osoba \bullet doba}\rbrack$
tUZ - czas użytkowania, 328.5[doby]t
kt - mnożnik korekcyjny dla temperatury ciepłej wody 35[], 1,6
cW - ciepło właściwe wody, 4.19 $\left\lbrack \frac{\text{kJ}}{kg \bullet K} \right\rbrack,$
ρW - gęstość wody, 1000 $\lbrack\frac{\text{kg}}{m^{3}}\rbrack$,
θCW - temperatura ciepłej wody w zaworze czerpalnym, 55[]
θO - temperatura wody zimnej, 10[]
QW,nd= 3853,962 $\lbrack\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$
Sprawność
ηW, tot = ηW, g • ηW, s • ηW, d • ηW, e
ηW,g- sprawność wytwarzania ciepła (dla ogrzewania) w źródłach
ηW,s- sprawność układu akumulacji ciepłej wody w obrębie budynku
ηW,d- sprawność przesyłu (dystrybucji) ciepłej wody w obrębie budynku
ηW,e- sprawność regulacji i wykorzystania ciepłej wody
ηw,g | 0.72 | Kotły na biomasę, wrzutowe z obsługą ręczną o mocy do 100 kW |
---|---|---|
ηw,s | 0.67 | Zasobnik w systemie wg standardu z lat 1995-2000 |
ηw,d | 0.85 | Kompaktowy węzeł cieplny dla pojedynczego lokalu mieszkalnego bez obiegu cyrkulacyjnego. |
ηw,e | 1.0 | - |
ηW,tot= 0.41
Energia końcowa na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej.
$$Q_{K,W} = \frac{Q_{W,nd}}{\eta_{W,tot}}\lbrack\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$$
QW,nd=3853,962
ηW,tot= 0,41
QK,W=9399,91 $\frac{\mathbf{\text{kWh}}}{\mathbf{\text{rok}}}$
Roczne zapotrzebowanie na energie pomocniczą.
$$E_{el,pom,H} = \sum_{i}^{}{q_{el,H,i} \bullet A_{f} \bullet t_{el,i} \bullet 10^{- 3}\left\lbrack \frac{\text{kWh}}{\text{rok}} \right\rbrack}$$
$$E_{el,pom,W} = \sum_{i}^{}{q_{el,W,i} \bullet A_{f} \bullet t_{el,i} \bullet 10^{- 3}\left\lbrack \frac{\text{kWh}}{\text{rok}} \right\rbrack}$$
qel, H, i - zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego w systemie ogrzewania, odniesione do powierzchni użytkowej, 0.8 $\lbrack\frac{W}{m^{2}}\rbrack$ (pompy obiegowe ogrzewania w budynku o Af do 250m2 z grzejnikami podłogowymi)
tel, i - czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku (na potrzeby ogrzewania), 6000 $\lbrack\frac{h}{\text{rok}}\rbrack$
Eel,pom,H = 230.40$\lbrack\frac{\text{kW}h}{\text{rok}}\rbrack$
qel, W, i - zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego w systemie przygotowania ciepłej wody, odniesione do powierzchni użytkowej, 0.5 $\lbrack\frac{W}{m^{2}}\rbrack$ (pompa ładująca zasobnik ciepłej wody w budynku o Af do 250m2),
tel, i - czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku (na potrzeby przygotowania ciepłej wody), 300 $\lbrack\frac{h}{\text{rok}}\rbrack$
Eel,pom,W = 12.60$\lbrack\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$
Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energię pierwotną.
$$Q_{p} = Q_{P,H} + Q_{P,W}\lbrack\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$$
$$Q_{P,H} = w_{H} \bullet Q_{K,H} + w_{\text{el}} \bullet E_{el,pom,H}\lbrack\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$$
$$Q_{P,W} = w_{W} \bullet Q_{K,W} + w_{\text{el}} \bullet E_{el,pom,W}\left\lbrack \frac{\text{kWh}}{\text{rok}} \right\rbrack$$
wi – współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii (lub energii) końcowej:
wH=1.1 (olej opałowy)
wW=1.1 (gaz ziemny)
wel=3 (produkcja mieszana)
QP,H = 21782,95$\lbrack\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$
QP,W = 10377,701$\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$
QP = 32160,651$\lbrack\frac{\text{kWh}}{\text{rok}}\rbrack$
Wyznaczenie wskaźnika EP i EK.
$$EP = \frac{Q_{P}}{A_{f}}\left\lbrack \frac{\text{kWh}}{m^{2}} \right\rbrack = 670,014$$
$$EK = \frac{Q_{K,H} + Q_{K,W}}{A_{f}}\left\lbrack \frac{\text{kWh}}{m^{2}} \right\rbrack = 595,296$$
Współczynnik kształtu:
A = 192, 686[m2]
Ve = 212, 419[m3]
$$\frac{A}{V_{e}} = 0.91\ \ \ \ \ \ \ \ \ 0.2 \leq \frac{A}{V_{e}} \leq 1.05$$
$$\Delta\text{EP}_{w} = \frac{7800}{(300 + 0.1 \bullet A_{f})} = 25.59\lbrack\frac{\text{kWh}}{m^{2} \bullet rok}\rbrack$$
$$\text{EP}_{H + W} = 55 + 90 \bullet \frac{A}{V_{e}} + \Delta\text{EP}_{w} = 162.49\lbrack\frac{\text{kWh}}{m^{2} \bullet rok}\rbrack$$
ZANIECZYSZCZENIA OD CIEPŁEJ WODY
Wartość spalanego paliwa
Qk,W=QK,W*103*3600/106 | MJ | 33839,676 |
---|---|---|
wo | MJ/m3 | 34,17 |
B= QK,W/ wo | m3 | 990,333 |
emisja | |||
---|---|---|---|
zanieczyszczenie | w[kg/106*m3] | E=B*w [kg] | |
SO2 | 0 | 0,000 | |
NO2 | 7500 | 7,427 | |
CO | 270 | 0,267 | |
CO2 | 1964000 | 1945,014 | |
Pył | 12 | 0,012 |
ZANIECZYSZCZENIA OD OGRZEWANIA
Wartość spalanego paliwa
Qk,H= QK,H*103*3600/106
Qk,H= 69027,54 MJ
Wartość opałowa[MJ/kg] = 12,5 |
---|
Masa [kg] = 5522,2032 Masa [tony] = 5,5222032 Objetość w kubikach = 10,22630222 Metry objętościowe = 20,4526044 |
emisja | |||
---|---|---|---|
zanieczyszczenie | w[mg/MJ] | E=B*w [kg] | |
CxHy | 40 | 2,76 | |
NO2 | 150 | 10,354 | |
CO | 700 | 43,319 | |
Pył | 60 | 4,142 | |
CO2 | 7,80% | 1595,303 | |
ZANIECZYSZCZENIA ŁACZNIE [kg] | |||
SO2 | 0 | ||
NO2 | 17,781 | ||
CO | 43,586 | ||
CO2 | 3540,317 | ||
Pył | 4,154 |