ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z FIZYKI BUDOWLI

TEMAT:

OBLICZANIE ZAPOTRZEBOWANIA NA CIEPŁO DO OGRZEWANIA ORAZ OSZACOWANIE ROCZNEJ EMISJI CO₂ DO ATMOSFERY.

Wykonały:

Łukasz Bordo

Grupa: W2 P10

Rok akademicki 2010/2011

1. Opis techniczny obiektu

1. Przeznaczenie budynku i jego charakterystyka.

Budynek zaprojektowany jako obiekt wolnostojący. Jest to budynek niepodpiwniczony parterowy z poddaszem użytkowym krytym dachem dwuspadowym i połaciami nachylonymi pod kątem 42º. Parter budynku zaprojektowano jako strefę całodzienną. Wiatrołap jest połączony z przedpokojem, który bezpośrednio połączony jest z salonem, WC, garażem oraz klatką schodową. Poddasze stanowi strefę nocną. Poprzez nieduży przedpokój przewidziano wejście do czterech sypialni oraz łazienki.

2. Dane techniczne o obiekcie

Kubatura 448,28 m³

Powierzchnia całkowita 172,92m²

Liczba mieszkańców 4

Klasa odporności ogniowej budynku B

3. Wyposażenie budynku w instalacje

3.1. Elektryczne

• Siły i światła

• Odgromowa

• Wentylacja grawitacyjna

3.2. Sanitarne

• Wodociągowa – z instalacja sieci wodociągowej

• Kanalizacyjna – ścieki odprowadzane są do studzienki zewnętrznej

• Ciepłej wody – doprowadzona jest z podgrzewacza o pojemności

• Centralnego ogrzewania

4. Warunki lokalizacyjne

Budynek należy sytuować na działce uzbrojonej (dostęp wody, energii elektrycznej, odbioru ścieków) z zapewnionym dojazdem. Przewidziano lokalizację budynku na terenie płaskim oraz na spadkach do 7%.

5. Konstrukcja

Technologia i konstrukcja:
- ściany zewnętrzne: cegła wapienno piaskowa SILKA 24 cm, styropian 15 cm, tynk
- strop: płyta żelbetowa
- ścianka kolankowa: 106 cm
- dach: dwuspadowy, nachylenie 42 st. (93%), więźba drewniana, dachówka ceramiczna.

6. wykończenie budynku

• pokoje – podłoga: parkiet, ściany: tynk cem-wap

• kuchnia – podłoga: parkiet, ściany: tynk cem-wap,

• przedpokój i klatka schodowa – podłoga: parkiet, ściany, tynk cem-wap

• łazienki – podłoga: parkiet, ściany: tynk cem-wap

• pomieszczenie gospodarcze – podłoga: parkiet, ściany: tynk cem-wap

- wiatrołap – podłoga: parkiet, ściany: tynk cem-wap

Zestawienie pomieszczeń należących do poszczególnych stref

Parter strefa 16˚C:
l.p
1.1.
1.2.

Parter strefa 20˚C:
l.p
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.

Parter strefa 24˚C:
l.p
1.8.

Poddasze strefa 20˚C:
l.p
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.

Poddasze strefa 24˚C:
l.p
2.7.

2. Inwentaryzacja obiektu w skali 1:100 -rzut parteru -rzut poddasza użytkowego -przekrój pionowy (szczegóły przedstawiające układ warstw w przegrodach zamieszczono bezpośrednio przy obliczeniach współczynników przenikania ciepła)

3. Obliczenia powierzchni poszczególnych przegród, przez które zachodzi wymiana ciepła (oddzielnie dla każdej ze stref)

Zestawienie powierzchni okien , drzwi i ścian zewnętrznych

PARTER
Powierzchnia okien [m^2]
Powierzchnia drzwi zewnętrznych [m^2]
Powierzchnia ścian zewnętrznych [m^2]

PIĘTRO
Powierzchnia okien [m^2]
Powierzchnia okien dachowych [m^2]
Powierzchnia ścian zewnętrznych [m^2]

4. Obliczenia pól powierzchni przeszklonych w zależności od orientacji względem stron świata

W tabelarycznym zestawieniu obliczono już efektywną powierzchnię zbierająca promieniowanie słoneczne A_S dla poszczególnych orientacji N, S, E, W, konieczną do wyznaczenia zysków ciepła.

A_S = F_S* F_F * g * A

A-pole powierzchni przeszklonej

Przyjęto:

-czynnik ramowy- stosunek pola przeźroczystego do całkowitego pola elementu F_F =0,75

-oszklenie podwójne q_┴=0,75

-F_w= 0,9

-czynnik korekcyjny ze względu na zacienienie F_S = 1,0

stąd całkowita transmisja energii promieniowania słonecznego: q_┴=0,9*0,75*=0,68

Okna elewacyjne

Północ N	Południe S	Wschód E	Zachód W
0,9x1,5	0,9x1,5 0,9x1,5 0,9x2,1	0,9x1,0 0,9x1,0 0,9x1,0 0,9x2,1 0,9x2,1	2,0x2,1 0,9x2,1 0,9x2,1
Σ=A=1,35 m^2	Σ=A=4,05 m^2	Σ=A=6,48 m^2	Σ=A=7,98 m^2
A^N = AS = FS* FF * g * A = 1 * 0,75 * 0,68 * 1,35 = 0,69m^2	A^S = AS = FS* FF * g * A = 1 * 0,75 * 0,68 * 8,19 = 2,07m^2	A^E = AS = FS* FF * g * A = 1 * 0,75 * 0,68 * 6,48 = 3,30m^2	A^W = AS = FS* FF * g * A = 1 * 0,75 * 0,68 * 7,98 = 4,07m^2

Okna połaciowe

Północ N	Południe S
0,6x1,5 0,6x1,5	0,6x1,5 0,6x1,5 0,6x1,5 0,6x1,5
Σ=A=1,8 m^2	Σ=A=3,6 m^2
A^N = AS = FS* FF * g * A = 1 * 0,75 * 0,68 * 1,8 = 0,92m^2	A^S = AS = FS* FF * g * A = 1 * 0,75 * 0,68 * 3,6 = 1,84m^2

5. Obliczenia kubatur V poszczególnych stref termicznych budynku

Zestawienie kubatur V

PARTER
Strefa 16 °C
Strefa
Strefa

PIĘTRO
Strefa
Strefa

6. Zestawienie miejsc występowania liniowych mostków termicznych oraz ich długości

Współczynnik przenoszenia ciepła przez dwuwymiarowe mostki cieplne.

Mostek cieplny	Typ mostka	Ψk [W/mK]	lk[m]	Ψk lk[W/K]
		Strefa 16 °C
ściana/ściana	C1	-0,05	2,7	-0,135
ściana/podłoga na gruncie	GF5	0,60	12,25	7,35
ściana działowa/ściana	IW1	0,00	-	-
Nadproże, podokienniki	W1	0,00	-	-
strop	IF1	0,00	-	-
	SUMA :	7,22

Mostek cieplny	Typ mostka	Ψk [W/mK]	lk[m]	Ψk lk[W/K]
		Strefa 20 °C
ściana/dach	R9	-0,05	32,64	-1,6
ściana/ściana	C1	-0,05	6,94	-0,347
ściana/podłoga na gruncie	GF5	0,60	27,97	16,74
ściana działowa/ściana	IW1	0,00	-	-
ściana działowa-dach	IW6	0,00	-	-
Nadproże, podokienniki	W1	0,00	-	-
strop	IF1	0,00	-	-
	SUMA :	14,79

Mostek cieplny	Typ mostka	Ψk [W/mK]	lk[m]	Ψk lk[W/K]
		Strefa
ściana/dach	R9	-0,05	3,18	-0,159
ściana/ściana	C1	-0,05	-	-
ściana/podłoga na gruncie	GF5	0,60	2,24	1,344
ściana działowa/ściana	IW1	0,00	-	-
ściana działowa-dach	IW6	0,00	-	-
Nadproże, podokienniki	W1	0,00	-	-
	SUMA :	1,19

7. Obliczenia całkowitych wartości oporów cieplnych R oraz wartości współczynnika przenikania ciepła U dla poszczególnych przegród budowlanych.

1. Ściana zewnętrzna parteru i poddasza

Lp.	Materiał warstwy	Grubość warstwy d [m]	Współczynnik przewodzenia ciepła λ	Opór warstwy
	Rsi			0,13
1.	Tynk wapienny	0,015	0,7	0,021
2.	Silka 24	0,15	0,75	0,32
3.	Styropian	0,24	0,033	4,545
4.	Tynk cementowy	0,015	1,0	0,015
	Rse			0,040
ΣR=	5,0718

< 0,30 Przegroda spełnia wymagania

1. Podłoga na gruncie

Parkiet 0,020 m

zaprawa klejowa

zaprawa cementowa 0,07 m

folia budowlana

styropian 0,10 m

folia budowlana

płyta żelbetowa 0,12 m

2 x papa

chudy beton

podsypka z piasku

Lp.	Materiał warstwy	Grubość warstwy d [m]	Współczynnik przewodzenia ciepła λ	Opór warstwy
1.	Rsi	-	-	0,13
2.	Parkiet	-	-	-
3.	Zapraw klejowa	0,010	1,00	0,010
4.	Gładź cementowa	0,070	1,00	0,070
5.	Folia budowlana	-	-	-
6.	Styropian	0,10	0,033	3,030
7.	Folia budowlana	-	-	-
8.	Płyta żelbetowa	0,120	1,700	0,071
9.	2 x papa	0,005	0,18	0,028
10.	Chudy beton	0,10	-	0 (przyj. opór jak dla gruntu)
6.	Podsypka piaskowa	0,30	-	0 (przyj. opór jak dla gruntu)
7.	Rse	-	-	0
ΣR=	3,3087

STREFA

d_t=0,42+2,0x3,3087=7,185

A=7,77m²,

Długość obwodu podłogi w obrysie ścian zewnętrznych:

P=11,42m

λ- wsp. przewodzenia ciepła (dla piasek, żwir λ= 2,0)

B’=

Przypadek podłogi dobrze izolowanej

Współczynnik przenoszenia ciepła przez grunt: AxU=1,99 [W/K]

Izolacja krawędziowa (boczna)

STREFA

d_t=0,42+2,0x3,3087=7,185

A=73,59m²,

Długość obwodu podłogi w obrysie ścian zewnętrznych:

P=76,82m

B’=

Przypadek podłogi dobrze izolowanej

1.3. Dach

dachówka ceramiczna

łaty 4,5 x 6 cm co 28 cm

kontrłaty 3 x

wiatroizolacja

krokiew 8 x 16 cm / wełna mineralna

paraizolacja

płyta gipsowo - kartonowa

(kierunek strumienia cieplnego - w górę)

Lp.	Materiał warstwy	Grubość warstwy d [m]	Współczynnik przewodzenia ciepła λ	Opór warstwy
1.	Rse			0,040
2.	Dachówka ceramiczna	0,015	1,00	0,015
3.	Pustka powietrzna niewentylowana	0,075	-	0,16 (tab 2 norma PN-EN ISO 6946)
5.	Krokiew (sosna)/wełna	0,16	0,13/0,04	1,23/4,00
6.	Płyty g-k	0,0125	0,25	0,05
7.	Rsi			0,10

Obliczenie względnych pól powierzchni poszczególnych wycinków:

R_T = R_i + ΣR_m + R_e

R_i, R_e – opór przejmowania ciepła

ΣR_m – opór cieplny poszczególnych warstw

tab. 1 norma PN-EN ISO 6946:

Rs_i = 0,10 Rs_e = 0,04

Obliczenie oporu cieplnego przez belkę krokwiową:

[m²K/W]

Obliczenie oporu cieplnego w polu między krokwiowym:

Obliczenie kresu górnego całkowitego oporu cieplnego R _t’:

1/R _t’ = f _a/ R_ta + f _b/ R _tb

[m²K/W]

Obliczenie kresu dolnego całkowitego oporu cieplnego R _t’’:

,

,

[m²K/W]

Obliczenie całkowitego oporu cieplnego R _t:

[m²K/W]

Obliczenie całkowitego współczynnika przenikania ciepła U:

Obliczenie maksymalnego względnego błędu e:

e =(R _t’-R _t’’)/ 2 R _t = 1,12%

8. Wyznaczenie współczynników przenoszenia ciepła przez przenikanie i wentylację, oddzielnie dla każdej ze stref.

1.1. Przenikanie ciepła przez wentylacje

V -jest strumieniem powietrza przez ogrzewaną przestrzeń,

ρ_ac_a -jest pojemnością cieplną powietrza na jednostkę objętości.

$$\sigma_{a}*c_{a} = \frac{1200}{3600} = 0,34$$

$\dot{V} = V*0,3\ \left\lbrack \frac{m^{3}}{h} \right\rbrack$

V_min16= 0,3 *(66,26)= 19,878 [m³/h]

V_min20= 0,3 *(157,0+275,58)= 129,774 [m³/h]

V_min24=0,3 * (16,25+19,35)= 10,68 [m³/h]

Obliczeniowy strumień wentylacji :

V_d = n * V

Przyjęto n=0,6

V_d16= 0,6 *(66,26)= 39,756 [m³/h]

V_d20= 0,6 *(157,0+275,58)= 259,548 [m³/h]

V_d24=0,6* (16,25+19,35)= 21,36 [m³/h]

Wybieramy maksymalną wartość V_min I V_d

H_V16=0,34*39,756= 13,52 [W/K]

H_V20=0,34*259,548= 88,25 [W/K]

H_V24=0,34*21,36 = 7,26 [W/K]

1.2. Przenoszenie ciepła przez przenikanie przez elementy budynku

H_D=ΣA_I*U_I+Σl_K*Ψ_k

Współczynnik przenoszenia ciepła przez płaskie elementu budynku:

Elementy budynku	Ui	AI	UIAI
	16 °C
Ściany	0,20	33,08	6,62
Dach	0,27	-	-
Podłoga na gruncie	0,25	24,44	6,11
Okna	0,78	2,70	2,11
drzwi	2,6	8,67	22,54
	SUMA :	37,38

Współczynnik przenoszenia ciepła przez płaskie elementu budynku:

Elementy budynku	Ui	AI	UIAI
Ściany	0,20	67,65	13,53
Dach	0,27	132,09	35,66
Podłoga na gruncie	0,26	71,41	18,57
Okna	0,78	23,05	17,98
drzwi	2,6	6,21	16,15
	SUMA :	101,89

Współczynnik przenoszenia ciepła przez płaskie elementu budynku:

Elementy budynku	Ui	AI	UIAI
Ściany	0,20	6,05	1,21
Dach	0,27	14,72	3,97
Podłoga na gruncie	0,25	7,77	1,94
Okna	0,78	2,25	1,76
drzwi	2,6	0,0	-
	SUMA :	8,88

H_D16= 7,22+37,38= 44,6[W/K]

H_D20= 14,79+101,89= 116,68[W/K]

H_D24= 1,19+8,88= 10,07 [W/K]

Przenoszenie ciepła przez przenikanie:

H_T = H_D+ H_G+ H_T,iue

H_T16 = 44,6 +7,59+0 = 52,19 [W/K]

H_T20 = 116,68 +18,25+0 = 134,33 [W/K]

H_T24 = 10,07 +1,99 +0 =12,06 [W/K]

9. Obliczenie strat ciepła w poszczególnych miesiącach w każdej strefie termicznej i sumarycznie w całym budynku

Straty ciepła pojedynczej strefy budynku :

H= H_T + H_V

H₁₆=52,19+ 13,52 = 65,71[W/K]

H₂₀=134,33+ 88,25 = 222,58[W/K]

H₂₄ =12,06 + 7,26= 19,32 [W/K]

Straty ciepła pojedynczej strefy budynku o jednorodnej temperaturze wewnętrznej w danym miesiącu.

Q_L = H(Θ_i−Θ_e) * t

Dane obliczeniowe:

Stacja meteorologiczna: Terespol

Średnie temperatury miesiąca w °C i liczba dni ogrzewania

miesiąc	L(d)	Te(m)
Styczeń	31	-2,9
Luty	28	-3,1
Marzec	31	3,3
Kwiecień	30	9,8
Maj	31	13,7
Czerwiec	30	16,8
Lipiec	31	18,1
Sierpień	31	16,3
Wrzesień	30	12,1
Październik	31	8,0
Listopad	30	2,3
Grudzień	31	-1,3

Roczna amplituda temperatury: T_a= 10,6 °C

Średnia roczna temperatura: T₀= 7,8 °C

Obliczenie i zestawienie wartości Q_L dla pojedynczych stref i całego budynku

Miesiąc	OKRES GRZEWCZY [DNI] L(d)	TEMPERATURA[°C] Te(m)	OKRES GRZEWCZY [S]	QL [MJ]	RAZEM
				16°C
Styczeń	31	-2,9	2678400	3326,4	13652,2
Luty	28	-3,1	2419200	3036,2	12438,6
Marzec	31	3,3	2678400	2235,2	9955,9
Kwiecień	30	9,8	2592000	1056,0	5884,7
Maj	31	13,7	2678400	404,8	3755,8
Czerwiec	30	16,8	2592000	-136,3	1846,2
Lipiec	31	18,1	2678400	-369,6	1132,7
Sierpień	31	16,3	2678400	-528,0	2205,8
Wrzesień	30	12,1	2592000	664,2	4557,7
Październik	31	8,0	2678400	1408,0	7153,9
Listopad	30	2,3	2592000	2333,4	10211,6
Grudzień	31	-1,3	2678400	3044,8	12698,2
RAZEM 111825,7

10. Wyznaczenie sumarycznych zysków ciepła (radiacyjnych i bytowych) w obiekcie w każdym miesiącu

1. Wewnętrzne zyski ciepła

Q_i=Ø_i*t

Dane obliczeniowe: Wewnętrzne zyski ciepła

Zyski ciepła	Øi [W]
Średni dobowy strumień ciepła wydzielanego przez człowieka 4 osoby * 65W	260
Uśredniona moc cieplna (strumień cieplny) od ciepłej wody użytkowej, odniesiona do jednego mieszkania	25
Uśredniona moc cieplna (strumień cieplny) od przygotowania posiłków, odniesiona do jednego mieszkania	110
Uśredniona moc cieplna (strumień cieplny) od elektrycznych urządzeń oświetleniowych, odniesiona do jednego mieszkania o powierzchni: >	45
Uśredniona moc cieplna (strumień cieplny) od urządzeń elektrycznych, odniesiona do jednego mieszkania, dla każdego z następujących odbiorników: Lodówka 40 W Telewizor 35 W Pralka 20 W Czajnik elektryczny 20 W	115
SUMA	555

Q_i= 555 * t

Obliczenie i zestawienie wewnętrznych zysków ciepła:

Miesiąc	T [h]	Qi [kWh]
Styczeń	744	412,92
Luty	672	372,96
Marzec	744	412,92
Kwiecień	720	399,60
Maj	744	412,92
Czerwiec	720	399,60
Lipiec	744	412,92
Sierpień	744	412,92
Wrzesień	720	399,60
Październik	744	412,92
Listopad	720	399,60
Grudzień	744	412,92
SUMA :	4861,8

2. Zyski ciepła od promieniowania słonecznego

Dane obliczeniowe: Zyski ciepła od promieniowania słonecznego

(stacja aktynometryczna Terespol) pochylenie do poziomu 90

miesiąc	S	W	N	E
Styczeń	31102	19493	18408	20271
Luty	43459	24811	20631	26082
Marzec	83532	56868	48095	62543
Kwiecień	96209	81467	66178	86790
Maj	109642	108026	92298	108255
Czerwiec	117538	117188	103011	130696
Lipiec	121402	119914	105011	129593
Sierpień	112396	102437	88878	118038
Wrzesień	84093	63935	53490	67019
Październik	64177	44516	34330	40266
Listopad	31717	19655	17439	19680
Grudzień	24029	15781	15119	15595

Pochylenie do poziomu 45 (okna połaciowe)

miesiąc	S	N
Styczeń	31102	18408
Luty	43459	20631
Marzec	83532	48095
Kwiecień	96209	66178
Maj	109642	92298
Czerwiec	117538	103011
Lipiec	121402	105011
Sierpień	112396	88878
Wrzesień	84093	53490
Październik	64177	34330
Listopad	31717	17439
Grudzień	24029	15119

Zyski ciepła od promieniowania słonecznego w miesiącu m-tym oblicza się ze wzoru:

Q_s(m)= ΣI_sjΣA_snj

A_snj -efektywna powierzchnia zbierająca promieniowanie słoneczne o orientacji j

I_sj –nasłonecznienie- całkowita energia promieniowania słonecznego padającego na powierzchni o określonej orientacji j

Obliczenie i zestawienie zysków ciepła od promieniowania słonecznego dla poszczególnych miesięcy:

Pochylenie do poziomu 45 (okna połaciowe)

Miesiąc	Orientacja	ls [kWh/m^2]	As [m^2]	QS [kW]	Σ
Styczeń	S	30,130	1,84	55,44	72,37
	N	18,408	0,92	16,94
Luty	S	44,439	1,84	81,77	100,75
	N	20,631	0,92	18,98
Marzec	S	90,215	1,84	166,00	210,25
	N	48,099	0,92	44,25
Kwiecień	S	114,251	1,84	210,22	276,33
	N	71,854	0,92	66,11
Maj	S	130,093	1,84	239,37	336,49
	N	105,564	0,92	97,12
Czerwiec	S	146,671	1,84	269,88	385,63
	N	125,822	0,92	115,76
Lipiec	S	148,201	1,84	272,69	387,67
	N	124,985	0,92	114,99
Sierpień	S	134,405	1,84	247,31	340,36
	N	101,145	0,92	93,05
Wrzesień	S	93,233	1,84	171,55	221,07
	N	53,830	0,92	49,52
Październik	S	67,397	1,84	124,01	155,59
	N	34,330	0,92	31,58
Listopad	S	31,526	1,84	58,01	74,05
	N	17,439	0,92	16,04
Grudzień	S	23,089	1,84	42,48	56,39
	N	15,119	0,92	13,91

Pochylenie do poziomu 90

Miesiąc	Orientacja	ls [kWh/m^2]	As [m^2]	QS [kW]	Σ
STYCZEŃ	S	31,102	2,07	64,38	223,31
	W	19,493	4,07	79,34
	N	18,408	0,69	12,70
	E	20,271	3,30	66,89
LUTY	S	43,459	2,07	89,96	289,71
	W	24,811	4,07	100,98
	N	18,408	0,69	12,70
	E	26,082	3,30	86,07
MARZEC	S	83,532	2,07	172,91	643,94
	W	56,868	4,07	231,45
	N	48,095	0,69	33,19
	E	62,543	3,30	206,39
KWIECIEŃ	S	96,209	2,07	199,15	862,79
	W	81,467	4,07	331,58
	N	66,178	0,69	45,66
	E	86,790	3,30	286,96
MAJ	S	109,642	2,07	226,96	1087,55
	W	108,026	4,07	439,67
	N	92,298	0,69	63,69
	E	108,255	3,30	357,24
CZERWIEC	S	117,538	2,07	243,30	1222,63
	W	117,188	4,07	476,96
	N	103,011	0,69	71,08
	E	130,696	3,30	431,30
LIPIEC	S	121,402	2,07	251,30	1239,47
	W	119,914	4,07	488,05
	N	105,011	0,69	72,46
	E	129,593	3,30	472,66
SIERPIEŃ	S	112,396	2,07	232,66	1100,43
	W	102,437	4,07	416,92
	N	88,878	0,69	61,33
	E	118,038	3,30	389,53
WRZESIEŃ	S	84,093	2,07	174,07	692,36
	W	63,935	4,07	260,22
	N	53,490	0,69	36,91
	E	67,019	3,30	221,16
PAZDZIERNIK	S	64,177	2,07	132,85	470,59
	W	44,516	4,07	181,18
	N	34,330	0,69	23,69
	E	40,266	3,30	132,88
LISTOPAD	S	31,717	2,07	65,65	222,63
	W	19,655	4,07	80,00
	N	17,439	0,69	12,03
	E	19,680	3,30	64,94
GRUDZIEŃ	S	24,029	2,07	49,74	175,86
	W	15,781	4,07	64,23
	N	15,119	0,69	10,43
	E	15,595	3,30	51,46

Całkowite zyski ciepła

Q_g=Q_i+Q_S

Obliczenie i zestawienie całkowitych zysków ciepła:

Miesiąc	Qi [kWh]	QS [kWh]	Qg [kWh]
Styczeń	412,92	295,68	708,60
Luty	372,96	390,46	763,42
Marzec	412,92	854,19	1267,11
Kwiecień	399,60	1139,12	1538,72
Maj	412,92	1424,04	1836,96
Czerwiec	399,60	1608,26	2007,86
Lipiec	412,92	1627,14	2040,06
Sierpień	412,92	1440,79	1853,71
Wrzesień	399,60	913,43	1313,03
Październik	412,92	626,18	1039,10
Listopad	399,60	296,68	696,28
Grudzień	412,92	232,25	645,17
SUMA :	15710,02

11. Obliczenie współczynników wykorzystania zysków ciepła dla każdego okresu obliczeniowego (miesiąca)

Zużycie ciepła Q_h do ogrzewania dla każdego okresu obliczeniowego (miesiąca kalendarzowego) obliczono ze wzoru:

Q_h= Q_L – ηQ_g

Współczynnik wykorzystania η jest współczynnikiem zmniejszającym zyski ciepła, wprowadzonym w celu skompensowania dodatkowej straty ciepła, mogącej wystąpić, gdy zyski ciepła przewyższają obliczone jego straty.

Jest on zależny od zysków ciepła do jego strat:

γ=Q_g/ Q_L

oraz od wartości stałej czasowej, τ charakteryzującej wewnętrzną bezwładność cieplną przestrzeni ogrzewanej:

τ=C/H

Wewnętrzną pojemność cieplną budynku obliczono ze wzoru:

C=ΣΣρ_ijC_ijd_ijA_ij

Zestawienie pojemności cieplnych poszczególnych elementów:

Lp.	Element	Warstwa	Gęstość ρ	ciepło właściwe C	Grubość d [m]	powierzchnia A [m^2]	Pojemność cieplna C
1	Ściana działowa	Tynk cementowo - wapienny	2400	1000	0,015	157,13	15612436,8
		Bloczek silikatowy Silka	1800	880	0,040
2	Ściana nośna	Tynk cementowo - wapienny	2400	1000	0,015	70,5	12030120,0
		Bloczek silikatowy Silka24	1800	880	0,085
3	Ściana zewnętrzna	Tynk cementowo - wapienny	2400	1000	0,015	144,44	24647241,6
		Bloczek silikatowy Silka 24	1800	880	0,085
4	Podłoga na gruncie	Płytki ceramiczne	800	1600	0,01	97,16	23590448,0
		Wylewka cementowa	2500	2300	0,04
5	Strop od dołu	Tynk cementowo - wapienny	2400	1000	0,01	97,16	11146195,2
		Płyta żelbetowa	1200	840	0,09
6	Strop od góry	Parkiet dębowy	2510	800	0,01	90,01	22509700,8
		Wylewka Cementowa	2500	2300	0,04
RAZEM 109536142,4

Dach pomijamy ze względu na pojemność akumulacyjną ponieważ jest ona niewielka.

H- współczynnik strat ciepła z budynku

H= H₁₆+ H₂₀+ H₂₄ =65,71+222,58+19,32=307,61 [W/K]

τ= C/H=109536142,4/307,61= 356087,72 s=98,91 h

Współczynnik wykorzystania zysków ciepła obliczono ze wzoru:

-

Przyjęto: a₀= 1 [-], τ₀=15 [h]

a=1+ 98,91/15=7,59

12. Wyznaczenie zapotrzebowania na energię do ogrzewania oddzielnie dla każdego okresu obliczeniowego oraz sumarycznego (rocznego) zapotrzebowania na ciepło.

Zestawienie miesięcznych zapotrzebowań na energię:

Lp.	Miesiąc	Straty ciepła QL	Zyski ciepła Qg	Stosunek zyski / straty γ=Qg/QL	Współczynnik η	Zapotrzebowanie na ciepło Qh
		[kWh]	[kWh]			[kWh]
1	Styczeń	5102,9	708,60	0,14	0,999	4395,0
2	Luty	4650,4	763,42	0,16	0,999	3887,7
3	Marzec	3683,9	1267,11	0,34	0,999	2418,1
4	Kwiecień	2125,5	1538,72	0,72	0,975	625,2
5	Maj	1303,8	1836,96	1,41	0,693	30,79
6	Czerwiec	575,1	2007,86	3,49	0,287	-1,16
7	Lipiec	296,8	2040,06	6,87	0,146	-1,04
8	Sierpień	576,7	1853,71	3,21	0,311	0,20
9	Wrzesień	1616,1	1313,03	0,81	0,954	363,50
10	Październik	2608,3	1039,10	0,40	0,999	1570,24
11	Listopad	3786,6	696,28	0,18	0,999	3091,02
12	Grudzień	4736,7	645,17	0,14	0,999	4092,18
Razem:	20471,74

Q_h =20471,74 [kWh]= 20471,74x60x60=56865944,4 kJ=56865MJ=56.865 GJ=56865000000J

13. Obliczenie ilości wybranego nośnika energii potrzebnego do ogrzania obiektu.

- Jako nośnik energii przyjęto olej opałowy.

- Użyty został piec o sprawności s=95%

- Kaloryczność oleju opałowego:

E=40,19 MJ/l

Ilość oleju opałowego potrzebnego do wytworzenia ciepła w ilości Q_h obliczono ze wzoru:

m= Q_h /(E*s)= 56865MJ /(40,19 MJ/l*0,95) =1 489 l

14. Obliczenia rocznej emisji CO₂ ilości wybranego nośnika energii potrzebnego do ogrzania obiektu.

Wskaźnik emisji CO₂ dla oleju opałowego: WE=76,59 kg/GJ

Emisja CO₂ : N=56.865 GJ x 76,59 kg/GJ=435,5 kg