CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA OBIEKTU

Konstrukcja ścian zewnętrznych

1.	Tynk cienkowarstowy mineralny	1,4 cm	λ = 1,1
1.	Ściana murowana z kreamzytobetonu	24 cm	λ = 0,75
2.	Ocieplenie styropianowe	15 cm	λ = 0,042
3.	Cegła zwykła	6cm	λ = 0,77
4.	Tynk cienkowarstwowy mineralny	1,4 cm	λ = 1,1

Rp = 3,9	Rsi = 0,13	Rse = 0,04	RT = 4,07	U = 0,24

Konstrukcja podłogi na gruncie

1.	Posadzka drewniana	1,5 cm	λ = 0,20
2.	Wylewka betonowa	4 cm	λ = 1,2
3.	Wełna mineralna	3 cm	λ =0,05
4.	Beton B-15	5 cm	λ = 1,7

Rp = 0,74	Rsi = 0,17	Rse = 0,04	RT = 0,95	U = 1,05

Konstrukcja dachu

1.	Dachówka ceramiczna	1 cm	λ = 0,34
2.	Płyta GK	1,8 cm	λ = 0,35
3.	Krokwie	18 cm	λ = 0,46
4.	Wełna szklana	30 cm	λ = 0,033
5.	Płyta gipsowo-włóknowa	1,5 cm	λ =  0,32

Rp = 9,7	Rsi = 0,10	Rse = 0,04	RT = 9,84	U = 0,1

1. Dane ogólne

1. Wymiary

Długość budynku	53,64	m
Szerokość budynku	12,15	m
Wysokość kondygnacji I	5	m
	5,6	m
Wysokość kondygnacji II i III	3,2	m
	3,5	m
Powierzchnia ogrzewana (Af)	1781	m^2
Powierzchnia (A)	1781	m^2
Kubatura ogrzewana	7361	m^3
	7480	m^3
Temperatura wewnętrzna	20	°C

1. Zestawienie współczynników przenikania ciepła U_i, pola całkowitego A wszystkich przegród zewnętrznych i długości liniowych mostków cieplnych

PRZEGRODA	Ui [W/m^2K]	[m^2]	li [m]
Åšciana zewn. N	0,24	390,55	53,64
Åšciana zewn. S	0,24	390,55	53,64
Åšciana zewn. E	0,24	130	12,15
Åšciana zewn. W	0,24	130	12,15
Dach	0,1	665	131,5
Podłoga na gruncie	1,05	593,7	131,5
Stolarka okienna N	1,1	45,9	102
Stolarka okienna S	1,1	78,3	174
Stolarka okienna E	1,1	4,05	7,5
Stolarka okienna W	1,1	4,05	7,5
Stolarka drzwiowa N	1,1	12	24
Stolarka drzwiowa S	1,1	18	36

2. Straty ciepła przez przegrody, Q_tr [kWh/m-c]

2.1. Współczynnik strat ciepła przez przenikanie, H_tr [W/K]

H_tr= _i [b_{tr, iÂ} * (A_i * U_i + _i * l_i * _i)], [W/K]

b_{tr, iÂ}  - współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatur i-tej przegrody, dla przegród pomiÄ™dzy powierzchniÄ… ogrzewanÄ… i Å›rodowieskiem zewnÄ™trznym;

U_i - współczynnik przenikania ciepła i-tej przegrody;

A_i - pole powierzchni danej przegrody;

l_i – długość liniowego mostka cieplnego;

_i – liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego

Przegroda	Pow. otworów	Pow. przegrody (całk.)		Pow. bez otworów
	Aoi	Acalk	btr, i	Ai	Ui	Htr, i
	m^2	m^2	-	m^2	W/m^2K	W/K
Åšciana zewn. N	57,9	390,55	1	332,65	0,24	79,83
Åšciana zewn. S	96,3	390,55	1	294,25	0,24	70,62
Åšciana zewn. E	4,05	130	1	125,95	0,24	30,22
Åšciana zewn. W	4,05	130	1	125,95	0,24	30,22
Dach	0	665	1	665	0,1	66,5
Podłoga na gruncie	0	593,5	0,6	593,7	1,05	374
Stolarka okienna i drzwiowa N	0	57,9	1	57,9	1,1	63,69
Stolarka okienna i drzwiowa S	0	96,3	1	96,3	1,1	105,93
Stolarka okienna i drzwiowa E	0	4,05	1	4,05	1,1	4,45
Stolarka okienna i drzwiowa W	0	4,05	1	4,05	1,1	4,45

∑ = 898,24

Mostki liniowe	btr, i	li [m]	i [W/mK]	Htr, i [W/K]
Dach - ściany	1	131,5	0,05	657,5
Narożniki zewn. budynku	1	30	-0,05	-1,5
Otwory okien i drzwi	1,1	75	0,45	37,12
Podłoga - ściana	0,6	131,5	0,6	47,37

∑ = 704,49

Współczynnik strat ciepła przez przenikanie, H_tr, i = 1602,73 [W/K]

2.2. Straty ciepła przez przegrody, Q_tr [kWh/m-c]

Q_tr = H_tr, i (_{int, H} −  _e) * t_m * 10^−3

_i – temperatura wewn. (20 °C);

_e – średnia temperatura zewn. w analizowanym okresie miesięcznym wg danych dla najbliższej stacji meteorologicznej;

t_m – [h]

MiesiÄ…c	i	e	tm	Qtr
	°C	°C	h	kWh/m-c
I	20	-0,9	744	24921,81
II	20	0,1	672	21432,98
III	20	3,6	744	19555,8
IV	20	7,9	720	13962,98
V	20	13,4	744	7870
IX	20	13,6	720	7385,3
X	20	8,8	744	13355,2
XI	20	3,4	720	19155,82
XII	20	0,5	744	23252,4

∑ = 150892,28

2.3. Straty ciepła na wentylację, Q_ve [kWh/m-c]

2.4. Współczynnik strat ciepła na wentylację, H_ve [W/K]

H_ve=_ac_a * _k (b_ve, k * V_{ve, k, mn})

_ac_a - pojemność cieplna powietrza, 1200 [J/(m³K)]

b_ve, k – współczynnik korekcyjny dla strumienia k

V_{ve, k, mn} - uÅ›redniony w czasie strumieÅ„ k [m³/s]

k− identyfikator strumienia ciepła

b_ve, k=1, V_{ve, 1, mn}=80 m³/h = 0,022(2) m³/s

b_ve, k=1, V_{ve, 2, mn}=0,2 * 263,77=52,754 m³/h = 0,0146539 m³/s

H_ve = 1200 * (0,0222+0,0146539) = 44,22 W/K

2.5. Straty ciepła na wentylację, Q_ve [kWh/m-c]

Q_ve = H_ve (_{int, H} - _e) * t_m * 10^−3

Miesiąc	Hve	int, H	e	tm	Qve
	W/K	°C	°C	h	kWh/m-c
I	44,22	20	-0,9	744	687,60
II	44,22	20	0,1	672	591,08
III	44,22	20	3,6	744	539,55
IV	44,22	20	7,9	720	385,24
V	44,22	20	13,4	744	217,14
IX	44,22	20	13,6	720	203,76
X	44,22	20	8,8	744	368,48
XI	44,22	20	3,4	720	528,52
XII	44,22	20	0,5	744	641,54

∑=4162,91

3. Zyski ciepła od promieniowania słonecznego, Q_sd [kWh/m-c]

Q_{s1, s2} = _i C_i * A_i * I_i * g * k * Z

C_i - udział pola pow. płaszczyzny szklanej do całkowitego pola pow. okna, C_i = 0,7

A_i - pole powierzchni okna w Å›wietle otworu w przegrodzie, m²

I_i - wartość energii promieniowania sÅ‚onecznego w rozpatrywanym miesiÄ…cu na pÅ‚aszczyznÄ™ pionowÄ…, [kWh/(m² * m-c)]

g – współczynnik przepuszczalności energii prom. słonecznego przez oszklenie = 0,75

k - współczynnik korekcyjny wartości I_i ze względu na nachylenie płaszczyzny połaci dachowej od poziomu, k = 1

Z – współczynnik zacienienia budynku, Z = 1

Zyski ciepła od promieniowania słonecznego na płaszczyznę pionową [kWh/m-c]
MiesiÄ…c
Powierzchnia przeszklona [m^2]
I
II
III
IV
V
IX
X
XI
XII

∑ = 46487,28

4. Zyski wewnętrzne, Q_inst [kWh/m-c]

Q_inst = q_inst * A_f * t_m * 10^−3

q_inst - obciążenie cieplne pomieszczenia zyskami wewnÄ™trznymi [W/m²]

A_f - powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze

MiesiÄ…c	qinst	Af	tm	Qinst
I	3	1781	744	3975,1
II	3	1781	672	3590,4
III	3	1781	744	3975,1
IV	3	1781	720	3846,9
V	3	1781	744	3975,1
IX	3	1781	720	3846,9
X	3	1781	744	3975,1
XI	3	1781	720	3846,9
XII	3	1781	744	3975,1

∑ = 35006,6

5. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji, Q_H, nd [kWh/rok]

Q_H, nd = _n Q_{H, nd, n}

Q_{H, nd, n} = Q_H, ht - η_H, gn * Q_H, gn

Q_H, ht - straty ciepła przez przenikanie i wentylację w okresie miesięcznym [kWh/m-c]

Q_H, gn - zyski ciepła wewnętrzne i od słońca w okresie miesięcznym [kWh/m-c]

η_H, gn - współczynnik efektywności wykorzystania zysków w trybie ogrzewania,

dla γ_H = $\frac{Q_{H,\text{gn}}}{Q_{H,ht}}$ = $\frac{81493,88}{15092,28 + 44,22}\ $ = 0,54 < 1,

η_H, gn = $\frac{1 - \ {\gamma_{H}}^{a_{H}}}{1 - \ {\gamma_{H}}^{a_{H + 1}}}$

a_H - parametr numeryczny,

a_H = a_H, 0+ $\frac{}{_{H,0}}$ = 1 +$\frac{29,94}{15}$ = 2,99 ≈ 3

= $\frac{165000*\ A_{f/3600}}{H_{\text{tr}} + \ H_{\text{ve}}}$ = $\frac{165000*1781/3600}{1602,73 + 44,22}$ = $\frac{81629}{1646,95}$ = 49,56

Miesiąc	QH, ht kWh/m-c	QH, gn kWh/m-c	γH -	ηH, gn -	QH, nd, n kWh/m-c
I	25609,04	5690,967	0,54	0,98	24247,96
II	22024,06	6681,034	0,54	0,98	20853,72
III	20095,35	8763,77	0,54	0,98	19027,04
IV	14348,22	9352,75	0,54	0,98	13585,44
V	8087,14	10664,63	0,54	0,98	7657,203
IX	7589,06	10527,35	0,54	0,98	7185,615
X	13723,68	10646,77	0,54	0,98	12994,09
XI	19684,34	10222,78	0,54	0,98	18637,87
XII	23893,94	8944,79	0,54	0,98	226023,69

∑ = 146812,6

6. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową dla przygotowania ciepłej wody użytkowej, Q_W, nd [kWh/rok]

Q_W, nd = V_c, wi * L_i * c_w * _w * (_cw - _o) * k_t * t_v2 / (1000*3600)

V_c, wi – jednostkowe dobowe zużycie c.w.u. [dm³ / (j.o)]

L_i - liczba j.o.

t_v2 - czas użytkowania

k_t - mnożnik korekcyjny dla temperatury c.w. innej niż 55°C

c_w - ciepło właściwe wody [kJ/kg*K]

_w - gÄ™stość wody_cw [kg/m³]

_cw - temperatura ciepłej wody

_o - temperatura zimnej wody

Q_W, nd = 35 * 50 * 4,19 *1000 * (55 – 10) * 1 * 329 / (1000 * 3600)=30154,90 kWh/rok

7. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową dla ogrzewania i wentylacji, Q_K, H [kWh/rok]

Q_K, H = Q_H, nd / _{h, tot}

_{h, tot} = _H, g * _H, s * _H, d * _H, e

_H, g - średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła: kotły gazowe kondensacyjne do 50 kW (70/55°C) _H, g = 0,97

_H, s - średnia sprawność sezonowa akumulacji ciepła w elemencie pojemnościowych systemów grzewczych: bez bufora, _H, s = 1

_H, d – średnia sprawność sezonowa transportu nośnika ciepła: ogrzewanie mieszkaniowe (kocioł gazowy), _H, d = 1

_H, e - średnia sprawność sezonowa regulacji i wykorzystania ciepła w budynku: elektroniczne grzejniki bezpośrednie, _H, e = 0,98

_{h, tot} = 0,97 * 1 * 1 * 0,98 = 0,95

Q_K, H = 146812,6/ 0,95 = 154539,57kWh/rok

8. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby przygotowania c.w.u., Q_K, W [kWh/rok]

Q_K, W = Q_W, nd / _{w, tot}

_{w, tot} = _W, g * _W, d * _W, s * _W, e

_W, g - średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła z energii dostarczanej do granicy bilansowej budynku: kotły gazowe kondensacyjne do 50 kW, _H, g = 0,97

_W, d - średnia sezonowa sprawność transportu ciepłej wody w obrębie budynku: centralne przygotowanie ciepłej wody – instalacje ciepłej wody w budynku jednorodzinnym bez obiegów cyrkulacyjnych, _W, d = 0,6

_W, s - średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepłej wody w elementach pojemnościowych systemu ciepłej wody: bez zasobnika buforowego, _W, s = 1

_W, e - średnia sezonowa sprawność wykorzystania: _W, e = 1

_{w, tot} = 0,97 * 0,6 * 1 *1 = 0,58

Q_K, W = 30154,90 / 0,58 = 4159,29kWh/rok

9. Roczne zapotrzebowanie na energię pomocniczą, E_{el, pom} [kWh/rok]

- system ogrzewania i wentylacji

E_{el, pom, H} = _i q_{el, H, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, H} =0,5 * 1781 * 1500 * 10^−3 = 1335,75 kWh/rok

E_{el, pom, V} = _i q_{el, V, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, V} = 0,5 * 1781* 8760 *10^−3 = 7800,78 kWh/rok

- system przygotowania c.w.u.

E_{el, pom, W} = _i q_{el, W, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, W} = 1,3 * 1781 * 350 * 10^−3 = 311,675 kWh/rok

q_el - zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napÄ™du i-tego urzÄ…dzenia pomocniczego: pompa Å‚adujÄ…ca bufor w ukÅ‚adzie ogrzewania w budynku o A_f do 250 m², q_el, H = 0,5; NapÄ™d pomocniczy i regulacja kotÅ‚a do podgrzewu ciepÅ‚ej wody w budynku o A_f do 250 m², q_el, W = 1,3; Wentylatory w centrali nawiewno-wywiewnej, wymiana powietrza do 0,6h-, q_el, V = 0,5

t_el - czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, t_el, H = 1500; t_el, W = 350; t_el, V = 8760

10. Roczne zapotrzebowanie na energiÄ™ pierwotnÄ…, Q_p [kWh/rok]

10.1. Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energiÄ™ pierwotnÄ…

Q_p = Q_p, H + Q_p, W

Q_p, H = W_H * Q_K, H + W_el * E_{el, pom, H}

Q_p, H = 1,1 * 154539,57 + 3 * 1335,75 = 174000,77 kWh/rok

Q_p, W = W_W * Q_K, W + W_el * E_{el, pom, W}

Q_p, W = 1,1 * 4159,29 + 3 *311,675 = 5510,244 kWh/rok

  Q_p = 174000,77 + 5510,244 = 179511,014 kWh/rok

Q_p, H - roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną przez system grzewczy i wentylacyjny

Q_p, W - roczne zapotrzebowanie na system do podgrzania c.w.u.

W_i - współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii końcowej do budynku: kocioł gazowy, W_H = 1,1;

W_W = 1,1 Klimatyzator rozdzielony (duo-split) ze skraplaczem chłodzonym powietrzem, W_el = 3;

10.2. Wyznaczenie wskaźników : EK i EP

EK = (Q_K, H + Q_K, W) / A_f [kWh/m²*rok]

EK = (154539,57) / 1781 = 89,10 kWh/m²*rok

EP = Q_p / A_f

EP = 51991,21/1781 = 29,192 kWh/m²*rok

11. Wymogi techniczne dla nowych budynków zostały spełnione.

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA OBIEKTU NA ROK 2014

1. Dane ogólne

1. Wymiary

Długość budynku	53,64	m
Szerokość budynku	12,15	m
Wysokość kondygnacji I	5	m
	5,6	m
Wysokość kondygnacji II i III	3,2	m
	3,5	m
Powierzchnia ogrzewana (Af)	1781	m^2
Powierzchnia (A)	1781	m^2
Kubatura ogrzewana	7361	m^3
	7480	m^3
Temperatura wewnętrzna	20	°C

1. Zestawienie współczynników przenikania ciepła U_i, pola całkowitego A wszystkich przegród zewnętrznych i długości liniowych mostków cieplnych

PRZEGRODA	Ui [W/m^2K]	[m^2]	li [m]
Åšciana zewn. N	0,25	390,55	53,64
Åšciana zewn. S	0,25	390,55	53,64
Åšciana zewn. E	0,25	130	12,15
Åšciana zewn. W	0,25	130	12,15
Dach	0,2	665	131,5
Podłoga na gruncie	0,30	593,7	131,5
Stolarka okienna N	1,3	45,9	102
Stolarka okienna S	1,3	78,3	174
Stolarka okienna E	1,3	4,05	7,5
Stolarka okienna W	1,3	4,05	7,5
Stolarka drzwiowa N	1,3	12	24
Stolarka drzwiowa S	1,3	18	36

2. Straty ciepła przez przegrody, Q_tr [kWh/m-c]

2.1. Współczynnik strat ciepła przez przenikanie, H_tr [W/K]

H_tr= _i [b_{tr, iÂ} * (A_i * U_i + _i * l_i * _i)], [W/K]

b_{tr, iÂ}  - współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatur i-tej przegrody, dla przegród pomiÄ™dzy powierzchniÄ… ogrzewanÄ… i Å›rodowieskiem zewnÄ™trznym;

U_i - współczynnik przenikania ciepła i-tej przegrody;

A_i - pole powierzchni danej przegrody;

l_i – długość liniowego mostka cieplnego;

_i – liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego

Przegroda	Pow. otworów	Pow. przegrody (całk.)		Pow. bez otworów
	Aoi	Acalk	btr, i	Ai	Ui	Htr, i
	m^2	m^2	-	m^2	W/m^2K	W/K
Åšciana zewn. N	57,9	390,55	1	332,65	0,25	83,1625
Åšciana zewn. S	96,3	390,55	1	294,25	0,25	73,5625
Åšciana zewn. E	4,05	130	1	125,95	0,25	31,4875
Åšciana zewn. W	4,05	130	1	125,95	0,25	31,4875
Dach	0	665	1	665	0,2	133
Podłoga na gruncie	0	593,5	0,6	593,7	0,3	106,866
Stolarka okienna i drzwiowa N	0	57,9	1	57,9	1,3	75,27
Stolarka okienna i drzwiowa S	0	96,3	1	96,3	1,3	125,19
Stolarka okienna i drzwiowa E	0	4,05	1	4,05	1,3	5,265
Stolarka okienna i drzwiowa W	0	4,05	1	4,05	1,3	5,265

∑ = 670,556

Mostki liniowe	btr, i	li [m]	i [W/mK]	Htr, i [W/K]
Dach - ściany	1	131,5	0,05	657,5
Narożniki zewn. budynku	1	30	-0,05	-1,5
Otwory okien i drzwi	1,1	75	0,45	37,12
Podłoga - ściana	0,6	131,5	0,6	47,37

∑ = 704,49

Współczynnik strat ciepła przez przenikanie, H_tr, i = 1375,046 [W/K]

2.2. Straty ciepła przez przegrody, Q_tr [kWh/m-c]

Q_tr = H_tr, i (_{int, H} −  _e) * t_m * 10^−3

_i – temperatura wewn. (20 °C);

_e – średnia temperatura zewn. w analizowanym okresie miesięcznym wg danych dla najbliższej stacji meteorologicznej;

t_m – [h]

MiesiÄ…c	i	e	tm	Qtr
	°C	°C	h	kWh/m-c
I	20	-0,9	744	21381,42
II	20	0,1	672	18388,22
III	20	3,6	744	16777,76
IV	20	7,9	720	11979,4
V	20	13,4	744	6752,026
IX	20	13,6	720	6336,212
X	20	8,8	744	11457,98
XI	20	3,4	720	16434,55
XII	20	0,5	744	19949,17

∑ = 129456

2.3. Straty ciepła na wentylację, Q_ve [kWh/m-c]

2.4. Współczynnik strat ciepła na wentylację, H_ve [W/K]

H_ve=_ac_a * _k (b_ve, k * V_{ve, k, mn})

_ac_a - pojemność cieplna powietrza, 1200 [J/(m³K)]

b_ve, k – współczynnik korekcyjny dla strumienia k

V_{ve, k, mn} - uÅ›redniony w czasie strumieÅ„ k [m³/s]

k− identyfikator strumienia ciepła

b_ve, k=1, V_{ve, 1, mn}=80 m³/h = 0,022(2) m³/s

b_ve, k=1, V_{ve, 2, mn}=0,2 * 263,77=52,754 m³/h = 0,0146539 m³/s

H_ve = 1200 * (0,0222+0,0146539) = 44,22 W/K

2.5. Straty ciepła na wentylację, Q_ve [kWh/m-c]

Q_ve = H_ve (_{int, H} - _e) * t_m * 10^−3

Miesiąc	Hve	int, H	e	tm	Qve
	W/K	°C	°C	h	kWh/m-c
I	44,22	20	-0,9	744	687,60
II	44,22	20	0,1	672	591,08
III	44,22	20	3,6	744	539,55
IV	44,22	20	7,9	720	385,24
V	44,22	20	13,4	744	217,14
IX	44,22	20	13,6	720	203,76
X	44,22	20	8,8	744	368,48
XI	44,22	20	3,4	720	528,52
XII	44,22	20	0,5	744	641,54

∑=4162,91

3. Zyski ciepła od promieniowania słonecznego, Q_sd [kWh/m-c]

Q_{s1, s2} = _i C_i * A_i * I_i * g * k * Z

C_i - udział pola pow. płaszczyzny szklanej do całkowitego pola pow. okna, C_i = 0,7

A_i - pole powierzchni okna w Å›wietle otworu w przegrodzie, m²

I_i - wartość energii promieniowania sÅ‚onecznego w rozpatrywanym miesiÄ…cu na pÅ‚aszczyznÄ™ pionowÄ…, [kWh/(m² * m-c)]

g – współczynnik przepuszczalności energii prom. słonecznego przez oszklenie = 1,3

k - współczynnik korekcyjny wartości I_i ze względu na nachylenie płaszczyzny połaci dachowej od poziomu, k = 1

Z – współczynnik zacienienia budynku, Z = 1

Zyski ciepła od promieniowania słonecznego na płaszczyznę pionową [kWh/m-c]
MiesiÄ…c
Powierzchnia przeszklona [m^2]
I
II
III
IV
V
IX
X
XI
XII

∑ = 80578

4. Zyski wewnętrzne, Q_inst [kWh/m-c]

Q_inst = q_inst * A_f * t_m * 10^−3

q_inst - obciążenie cieplne pomieszczenia zyskami wewnÄ™trznymi [W/m²]

A_f - powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze

MiesiÄ…c	qinst	Af	tm	Qinst
I	3	1781	744	3975,1
II	3	1781	672	3590,4
III	3	1781	744	3975,1
IV	3	1781	720	3846,9
V	3	1781	744	3975,1
IX	3	1781	720	3846,9
X	3	1781	744	3975,1
XI	3	1781	720	3846,9
XII	3	1781	744	3975,1

∑ = 35006,6

5. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji, Q_H, nd [kWh/rok]

Q_H, nd = _n Q_{H, nd, n}

Q_{H, nd, n} = Q_H, ht - η_H, gn * Q_H, gn

Q_H, ht - straty ciepła przez przenikanie i wentylację w okresie miesięcznym [kWh/m-c]

Q_H, gn - zyski ciepła wewnętrzne i od słońca w okresie miesięcznym [kWh/m-c]

η_H, gn - współczynnik efektywności wykorzystania zysków w trybie ogrzewania,

dla γ_H = $\frac{Q_{H,\text{gn}}}{Q_{H,ht}}$ = $\frac{115584,4}{130873,266}\ $ = 0,88 < 1,

η_H, gn = $\frac{1 - \ {\gamma_{H}}^{a_{H}}}{1 - \ {\gamma_{H}}^{a_{H + 1}}}$

a_H - parametr numeryczny,

a_H = a_H, 0+ $\frac{}{_{H,0}}$ = 1 +$\frac{29,94}{15}$ = 2,99 ≈ 3

= $\frac{165000*\ A_{f/3600}}{H_{\text{tr}} + \ H_{\text{ve}}}$ = $\frac{165000*1781/3600}{130873,266}$ = 0,62

Miesiąc	QH, ht kWh/m-c	QH, gn kWh/m-c	γH -	ηH, gn -	QH, nd, n kWh/m-c
I	25609,04	6949,269	0,88	0,98	18798,76
II	22024,06	8947,498	0,88	0,98	13255,51
III	20095,35	12277,2	0,88	0,98	8063,693
IV	14348,22	13390,38	0,88	0,98	1225,648
V	8087,14	15570,36	0,88	0,98	-7171,81
IX	7589,06	15426,35	0,88	0,98	-7528,76
X	13723,68	15539,28	0,88	0,98	-1504,82
XI	19684,34	14894,97	0,88	0,98	5087,266
XII	23893,94	12589,24	0,88	0,98	11556,48

∑ = 41783

6. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową dla przygotowania ciepłej wody użytkowej, Q_W, nd [kWh/rok]

Q_W, nd = V_c, wi * L_i * c_w * _w * (_cw - _o) * k_t * t_v2 / (1000*3600)

V_c, wi – jednostkowe dobowe zużycie c.w.u. [dm³ / (j.o)]

L_i - liczba j.o.

t_v2 - czas użytkowania

k_t - mnożnik korekcyjny dla temperatury c.w. innej niż 55°C

c_w - ciepło właściwe wody [kJ/kg*K]

_w - gÄ™stość wody_cw [kg/m³]

_cw - temperatura ciepłej wody

_o - temperatura zimnej wody

Q_W, nd = 35 * 50 * 4,19 *1000 * (55 – 10) * 1 * 329 / (1000 * 3600)=30154,90 kWh/rok

7. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową dla ogrzewania i wentylacji, Q_K, H [kWh/rok]

Q_K, H = Q_H, nd / _{h, tot}

_{h, tot} = _H, g * _H, s * _H, d * _H, e

_H, g - średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła: kotły gazowe kondensacyjne do 50 kW (70/55°C) _H, g = 0,97

_H, s - średnia sprawność sezonowa akumulacji ciepła w elemencie pojemnościowych systemów grzewczych: bez bufora, _H, s = 1

_H, d – średnia sprawność sezonowa transportu nośnika ciepła: ogrzewanie mieszkaniowe (kocioł gazowy), _H, d = 1

_H, e - średnia sprawność sezonowa regulacji i wykorzystania ciepła w budynku: elektroniczne grzejniki bezpośrednie, _H, e = 0,98

_{h, tot} = 0,97 * 1 * 1 * 0,98 = 0,95

Q_K, H = 115584,6/ 0,95 = 121668/rok

8. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby przygotowania c.w.u., Q_K, W [kWh/rok]

Q_K, W = Q_W, nd / _{w, tot}

_{w, tot} = _W, g * _W, d * _W, s * _W, e

_W, g - średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła z energii dostarczanej do granicy bilansowej budynku: kotły gazowe kondensacyjne do 50 kW, _H, g = 0,97

_W, d - średnia sezonowa sprawność transportu ciepłej wody w obrębie budynku: centralne przygotowanie ciepłej wody – instalacje ciepłej wody w budynku jednorodzinnym bez obiegów cyrkulacyjnych, _W, d = 0,6

_W, s - średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepłej wody w elementach pojemnościowych systemu ciepłej wody: bez zasobnika buforowego, _W, s = 1

_W, e - średnia sezonowa sprawność wykorzystania: _W, e = 1

_{w, tot} = 0,97 * 0,6 * 1 *1 = 0,58

Q_K, W = 30154,90 / 0,58 = 4159,29kWh/rok

9. Roczne zapotrzebowanie na energię pomocniczą, E_{el, pom} [kWh/rok]

- system ogrzewania i wentylacji

E_{el, pom, H} = _i q_{el, H, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, H} =0,5 * 1781 * 1500 * 10^−3 = 1335,75 kWh/rok

E_{el, pom, V} = _i q_{el, V, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, V} = 0,5 * 1781* 8760 *10^−3 = 7800,78 kWh/rok

- system przygotowania c.w.u.

E_{el, pom, W} = _i q_{el, W, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, W} = 1,3 * 1781 * 350 * 10^−3 = 311,675 kWh/rok

q_el - zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napÄ™du i-tego urzÄ…dzenia pomocniczego: pompa Å‚adujÄ…ca bufor w ukÅ‚adzie ogrzewania w budynku o A_f do 250 m², q_el, H = 0,5; NapÄ™d pomocniczy i regulacja kotÅ‚a do podgrzewu ciepÅ‚ej wody w budynku o A_f do 250 m², q_el, W = 1,3; Wentylatory w centrali nawiewno-wywiewnej, wymiana powietrza do 0,6h-, q_el, V = 0,5

t_el - czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, t_el, H = 1500; t_el, W = 350; t_el, V = 8760

10. Roczne zapotrzebowanie na energiÄ™ pierwotnÄ…, Q_p [kWh/rok]

10.1. Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energiÄ™ pierwotnÄ…

Q_p = Q_p, H + Q_p, W

Q_p, H = W_H * Q_K, H + W_el * E_{el, pom, H}

Q_p, H = 1,1 * 121668+ 3 * 1335,75 = 137842,05 kWh/rok

Q_p, W = W_W * Q_K, W + W_el * E_{el, pom, W}

Q_p, W = 1,1 * 4159,29+ 3 *311,675 = 5510,3 kWh/rok

  Q_p = 143352,3 kWh/rok

Q_p, H - roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną przez system grzewczy i wentylacyjny

Q_p, W - roczne zapotrzebowanie na system do podgrzania c.w.u.

W_i - współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii końcowej do budynku: kocioł gazowy, W_H = 1,1;

W_W = 1,1 Klimatyzator rozdzielony (duo-split) ze skraplaczem chłodzonym powietrzem, W_el = 3;

10.2. Wyznaczenie wskaźników : EK i EP

EK = (Q_K, H + Q_K, W) / A_f [kWh/m²*rok]

EK = 70,69 kWh/m²*rok

EP = Q_p / A_f

EP = 80,49 kWh/m²*rok

11. Wymogi techniczne dla nowych budynków zostały spełnione.

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA OBIEKTU NA ROK 2017

1. Dane ogólne

1. Wymiary

Długość budynku	53,64	m
Szerokość budynku	12,15	m
Wysokość kondygnacji I	5	m
	5,6	m
Wysokość kondygnacji II i III	3,2	m
	3,5	m
Powierzchnia ogrzewana (Af)	1781	m^2
Powierzchnia (A)	1781	m^2
Kubatura ogrzewana	7361	m^3
	7480	m^3
Temperatura wewnętrzna	20	°C

1. Zestawienie współczynników przenikania ciepła U_i, pola całkowitego A wszystkich przegród zewnętrznych i długości liniowych mostków cieplnych

PRZEGRODA	Ui [W/m^2K]	[m^2]	li [m]
Åšciana zewn. N	0,23	390,55	53,64
Åšciana zewn. S	0,23	390,55	53,64
Åšciana zewn. E	0,23	130	12,15
Åšciana zewn. W	0,23	130	12,15
Dach	0,18	665	131,5
Podłoga na gruncie	0,30	593,7	131,5
Stolarka okienna N	1,1	45,9	102
Stolarka okienna S	1,1	78,3	174
Stolarka okienna E	1,1	4,05	7,5
Stolarka okienna W	1,1	4,05	7,5
Stolarka drzwiowa N	1,1	12	24
Stolarka drzwiowa S	1,1	18	36

2. Straty ciepła przez przegrody, Q_tr [kWh/m-c]

2.1. Współczynnik strat ciepła przez przenikanie, H_tr [W/K]

H_tr= _i [b_{tr, iÂ} * (A_i * U_i + _i * l_i * _i)], [W/K]

b_{tr, iÂ}  - współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatur i-tej przegrody, dla przegród pomiÄ™dzy powierzchniÄ… ogrzewanÄ… i Å›rodowieskiem zewnÄ™trznym;

U_i - współczynnik przenikania ciepła i-tej przegrody;

A_i - pole powierzchni danej przegrody;

l_i – długość liniowego mostka cieplnego;

_i – liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego

Przegroda	Pow. otworów	Pow. przegrody (całk.)		Pow. bez otworów
	Aoi	Acalk	btr, i	Ai	Ui	Htr, i
	m^2	m^2	-	m^2	W/m^2K	W/K
Åšciana zewn. N	57,9	390,55	1	332,65	0,23	76,5095
Åšciana zewn. S	96,3	390,55	1	294,25	0,23	67,6775
Åšciana zewn. E	4,05	130	1	125,95	0,23	28,9685
Åšciana zewn. W	4,05	130	1	125,95	0,23	28,9685
Dach	0	665	1	665	0,18	119,7
Podłoga na gruncie	0	593,5	0,6	593,7	0,3	106,866
Stolarka okienna i drzwiowa N	0	57,9	1	57,9	1,1	63,69
Stolarka okienna i drzwiowa S	0	96,3	1	96,3	1,1	105,93
Stolarka okienna i drzwiowa E	0	4,05	1	4,05	1,1	4,455
Stolarka okienna i drzwiowa W	0	4,05	1	4,05	1,1	4,455

∑ = 670,22

Mostki liniowe	btr, i	li [m]	i [W/mK]	Htr, i [W/K]
Dach - ściany	1	131,5	0,05	657,5
Narożniki zewn. budynku	1	30	-0,05	-1,5
Otwory okien i drzwi	1,1	75	0,45	37,12
Podłoga - ściana	0,6	131,5	0,6	47,37

∑ = 704,49

Współczynnik strat ciepła przez przenikanie, H_tr, i = 1375,046 [W/K]

2.2. Straty ciepła przez przegrody, Q_tr [kWh/m-c]

Q_tr = H_tr, i (_{int, H} −  _e) * t_m * 10^−3

_i – temperatura wewn. (20 °C);

_e – średnia temperatura zewn. w analizowanym okresie miesięcznym wg danych dla najbliższej stacji meteorologicznej;

t_m – [h]

MiesiÄ…c	i	e	tm	Qtr
	°C	°C	h	kWh/m-c
I	20	-0,9	744	21376,19
II	20	0,1	672	18383,72
III	20	3,6	744	16773,66
IV	20	7,9	720	11976,47
V	20	13,4	744	6750,376
IX	20	13,6	720	6334,664
X	20	8,8	744	11455,18
XI	20	3,4	720	16430,53
XII	20	0,5	744	19944,29

∑ = 129425

2.3. Straty ciepła na wentylację, Q_ve [kWh/m-c]

2.4. Współczynnik strat ciepła na wentylację, H_ve [W/K]

H_ve=_ac_a * _k (b_ve, k * V_{ve, k, mn})

_ac_a - pojemność cieplna powietrza, 1200 [J/(m³K)]

b_ve, k – współczynnik korekcyjny dla strumienia k

V_{ve, k, mn} - uÅ›redniony w czasie strumieÅ„ k [m³/s]

k− identyfikator strumienia ciepła

b_ve, k=1, V_{ve, 1, mn}=80 m³/h = 0,022(2) m³/s

b_ve, k=1, V_{ve, 2, mn}=0,2 * 263,77=52,754 m³/h = 0,0146539 m³/s

H_ve = 1200 * (0,0222+0,0146539) = 44,22 W/K

2.5. Straty ciepła na wentylację, Q_ve [kWh/m-c]

Q_ve = H_ve (_{int, H} - _e) * t_m * 10^−3

Miesiąc	Hve	int, H	e	tm	Qve
	W/K	°C	°C	h	kWh/m-c
I	44,22	20	-0,9	744	687,60
II	44,22	20	0,1	672	591,08
III	44,22	20	3,6	744	539,55
IV	44,22	20	7,9	720	385,24
V	44,22	20	13,4	744	217,14
IX	44,22	20	13,6	720	203,76
X	44,22	20	8,8	744	368,48
XI	44,22	20	3,4	720	528,52
XII	44,22	20	0,5	744	641,54

∑=4162,91

3. Zyski ciepła od promieniowania słonecznego, Q_sd [kWh/m-c]

Q_{s1, s2} = _i C_i * A_i * I_i * g * k * Z

C_i - udział pola pow. płaszczyzny szklanej do całkowitego pola pow. okna, C_i = 0,7

A_i - pole powierzchni okna w Å›wietle otworu w przegrodzie, m²

I_i - wartość energii promieniowania sÅ‚onecznego w rozpatrywanym miesiÄ…cu na pÅ‚aszczyznÄ™ pionowÄ…, [kWh/(m² * m-c)]

g – współczynnik przepuszczalności energii prom. słonecznego przez oszklenie = 1,3

k - współczynnik korekcyjny wartości I_i ze względu na nachylenie płaszczyzny połaci dachowej od poziomu, k = 1

Z – współczynnik zacienienia budynku, Z = 1

Zyski ciepła od promieniowania słonecznego na płaszczyznę pionową [kWh/m-c]
MiesiÄ…c
Powierzchnia przeszklona [m^2]
I
II
III
IV
V
IX
X
XI
XII

∑ = 68181,34

4. Zyski wewnętrzne, Q_inst [kWh/m-c]

Q_inst = q_inst * A_f * t_m * 10^−3

q_inst - obciążenie cieplne pomieszczenia zyskami wewnÄ™trznymi [W/m²]

A_f - powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze

MiesiÄ…c	qinst	Af	tm	Qinst
I	3	1781	744	3975,1
II	3	1781	672	3590,4
III	3	1781	744	3975,1
IV	3	1781	720	3846,9
V	3	1781	744	3975,1
IX	3	1781	720	3846,9
X	3	1781	744	3975,1
XI	3	1781	720	3846,9
XII	3	1781	744	3975,1

∑ = 35006,6

5. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji, Q_H, nd [kWh/rok]

Q_H, nd = _n Q_{H, nd, n}

Q_{H, nd, n} = Q_H, ht - η_H, gn * Q_H, gn

Q_H, ht - straty ciepła przez przenikanie i wentylację w okresie miesięcznym [kWh/m-c]

Q_H, gn - zyski ciepła wewnętrzne i od słońca w okresie miesięcznym [kWh/m-c]

η_H, gn - współczynnik efektywności wykorzystania zysków w trybie ogrzewania,

dla γ_H = $\frac{Q_{H,\text{gn}}}{Q_{H,ht}}$ = $\frac{115584,4}{130873,266}\ $ = 0,88 < 1,

η_H, gn = $\frac{1 - \ {\gamma_{H}}^{a_{H}}}{1 - \ {\gamma_{H}}^{a_{H + 1}}}$

a_H - parametr numeryczny,

a_H = a_H, 0+ $\frac{}{_{H,0}}$ = 1 +$\frac{29,94}{15}$ = 2,99 ≈ 3

= $\frac{165000*\ A_{f/3600}}{H_{\text{tr}} + \ H_{\text{ve}}}$ = $\frac{165000*1781/3600}{130873,266}$ = 0,62

Miesiąc	QH, ht kWh/m-c	QH, gn kWh/m-c	γH -	ηH, gn -	QH, nd, n kWh/m-c
I	25609,04	6949,269	0,88	0,98	23142,77
II	22024,06	8947,498	0,88	0,98	17581,79
III	20095,35	12277,2	0,88	0,98	13210,99
IV	14348,22	13390,38	0,88	0,98	6434,473
V	8087,14	15570,36	0,88	0,98	-1528
IX	7589,06	15426,35	0,88	0,98	-2012,97
X	13723,68	15539,28	0,88	0,98	4134,305
XI	19684,34	14894,97	0,88	0,98	10522,94
XII	23893,94	12589,24	0,88	0,98	16750,83

∑ = 88237,11

6. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową dla przygotowania ciepłej wody użytkowej, Q_W, nd [kWh/rok]

Q_W, nd = V_c, wi * L_i * c_w * _w * (_cw - _o) * k_t * t_v2 / (1000*3600)

V_c, wi – jednostkowe dobowe zużycie c.w.u. [dm³ / (j.o)]

L_i - liczba j.o.

t_v2 - czas użytkowania

k_t - mnożnik korekcyjny dla temperatury c.w. innej niż 55°C

c_w - ciepło właściwe wody [kJ/kg*K]

_w - gÄ™stość wody_cw [kg/m³]

_cw - temperatura ciepłej wody

_o - temperatura zimnej wody

Q_W, nd = 35 * 50 * 4,19 *1000 * (55 – 10) * 1 * 329 / (1000 * 3600)=30154,90 kWh/rok

7. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową dla ogrzewania i wentylacji, Q_K, H [kWh/rok]

Q_K, H = Q_H, nd / _{h, tot}

_{h, tot} = _H, g * _H, s * _H, d * _H, e

_H, g - średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła: kotły gazowe kondensacyjne do 50 kW (70/55°C) _H, g = 0,97

_H, s - średnia sprawność sezonowa akumulacji ciepła w elemencie pojemnościowych systemów grzewczych: bez bufora, _H, s = 1

_H, d – średnia sprawność sezonowa transportu nośnika ciepła: ogrzewanie mieszkaniowe (kocioł gazowy), _H, d = 1

_H, e - średnia sprawność sezonowa regulacji i wykorzystania ciepła w budynku: elektroniczne grzejniki bezpośrednie, _H, e = 0,98

_{h, tot} = 0,97 * 1 * 1 * 0,98 = 0,95

Q_K, H = 88237,11/ 0,95 = 92881,19/rok

8. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby przygotowania c.w.u., Q_K, W [kWh/rok]

Q_K, W = Q_W, nd / _{w, tot}

_{w, tot} = _W, g * _W, d * _W, s * _W, e

_W, g - średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła z energii dostarczanej do granicy bilansowej budynku: kotły gazowe kondensacyjne do 50 kW, _H, g = 0,97

_W, d - średnia sezonowa sprawność transportu ciepłej wody w obrębie budynku: centralne przygotowanie ciepłej wody – instalacje ciepłej wody w budynku jednorodzinnym bez obiegów cyrkulacyjnych, _W, d = 0,6

_W, s - średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepłej wody w elementach pojemnościowych systemu ciepłej wody: bez zasobnika buforowego, _W, s = 1

_W, e - średnia sezonowa sprawność wykorzystania: _W, e = 1

_{w, tot} = 0,97 * 0,6 * 1 *1 = 0,58

Q_K, W = 30154,90 / 0,58 = 4159,29kWh/rok

9. Roczne zapotrzebowanie na energię pomocniczą, E_{el, pom} [kWh/rok]

- system ogrzewania i wentylacji

E_{el, pom, H} = _i q_{el, H, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, H} =0,5 * 1781 * 1500 * 10^−3 = 1335,75 kWh/rok

E_{el, pom, V} = _i q_{el, V, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, V} = 0,5 * 1781* 8760 *10^−3 = 7800,78 kWh/rok

- system przygotowania c.w.u.

E_{el, pom, W} = _i q_{el, W, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, W} = 1,3 * 1781 * 350 * 10^−3 = 311,675 kWh/rok

q_el - zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napÄ™du i-tego urzÄ…dzenia pomocniczego: pompa Å‚adujÄ…ca bufor w ukÅ‚adzie ogrzewania w budynku o A_f do 250 m², q_el, H = 0,5; NapÄ™d pomocniczy i regulacja kotÅ‚a do podgrzewu ciepÅ‚ej wody w budynku o A_f do 250 m², q_el, W = 1,3; Wentylatory w centrali nawiewno-wywiewnej, wymiana powietrza do 0,6h-, q_el, V = 0,5

t_el - czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, t_el, H = 1500; t_el, W = 350; t_el, V = 8760

10. Roczne zapotrzebowanie na energiÄ™ pierwotnÄ…, Q_p [kWh/rok]

10.1. Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energiÄ™ pierwotnÄ…

Q_p = Q_p, H + Q_p, W

Q_p, H = W_H * Q_K, H + W_el * E_{el, pom, H}

Q_p, H = 1,1 * 92881,19+ 3 * 1335,75 = 106176,56 kWh/rok

Q_p, W = W_W * Q_K, W + W_el * E_{el, pom, W}

Q_p, W = 1,1 * 4159,29 + 3 *311,675 = 5510,3 kWh/rok

  Q_p = 5510,3 + 106176,56 = 111686,79kWh/rok

Q_p, H - roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną przez system grzewczy i wentylacyjny

Q_p, W - roczne zapotrzebowanie na system do podgrzania c.w.u.

W_i - współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii końcowej do budynku: kocioł gazowy, W_H = 1,1;

W_W = 1,1 Klimatyzator rozdzielony (duo-split) ze skraplaczem chłodzonym powietrzem, W_el = 3;

10.2. Wyznaczenie wskaźników : EK i EP

EK = (Q_K, H + Q_K, W) / A_f [kWh/m²*rok]

EK = 54,48 kWh/m²*rok

EP = Q_p / A_f

EP = 62,71 kWh/m²*rok

11. Wymogi techniczne dla nowych budynków zostały spełnione.

CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA OBIEKTU NA ROK 2021

1. Dane ogólne

1. Wymiary

Długość budynku	53,64	m
Szerokość budynku	12,15	m
Wysokość kondygnacji I	5	m
	5,6	m
Wysokość kondygnacji II i III	3,2	m
	3,5	m
Powierzchnia ogrzewana (Af)	1781	m^2
Powierzchnia (A)	1781	m^2
Kubatura ogrzewana	7361	m^3
	7480	m^3
Temperatura wewnętrzna	20	°C

1. Zestawienie współczynników przenikania ciepła U_i, pola całkowitego A wszystkich przegród zewnętrznych i długości liniowych mostków cieplnych

PRZEGRODA	Ui [W/m^2K]	[m^2]	li [m]
Åšciana zewn. N	0,20	390,55	53,64
Åšciana zewn. S	0,20	390,55	53,64
Åšciana zewn. E	0,20	130	12,15
Åšciana zewn. W	0,20	130	12,15
Dach	0,15	665	131,5
Podłoga na gruncie	0,30	593,7	131,5
Stolarka okienna N	0,9	45,9	102
Stolarka okienna S	0,9	78,3	174
Stolarka okienna E	0,9	4,05	7,5
Stolarka okienna W	0,9	4,05	7,5
Stolarka drzwiowa N	0,9	12	24
Stolarka drzwiowa S	0,9	18	36

2. Straty ciepła przez przegrody, Q_tr [kWh/m-c]

2.1. Współczynnik strat ciepła przez przenikanie, H_tr [W/K]

H_tr= _i [b_{tr, iÂ} * (A_i * U_i + _i * l_i * _i)], [W/K]

b_{tr, iÂ}  - współczynnik redukcyjny obliczeniowej różnicy temperatur i-tej przegrody, dla przegród pomiÄ™dzy powierzchniÄ… ogrzewanÄ… i Å›rodowieskiem zewnÄ™trznym;

U_i - współczynnik przenikania ciepła i-tej przegrody;

A_i - pole powierzchni danej przegrody;

l_i – długość liniowego mostka cieplnego;

_i – liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka cieplnego

Przegroda	Pow. otworów	Pow. przegrody (całk.)		Pow. bez otworów
	Aoi	Acalk	btr, i	Ai	Ui	Htr, i
	m^2	m^2	-	m^2	W/m^2K	W/K
Åšciana zewn. N	57,9	390,55	1	332,65	0,2	66,53
Åšciana zewn. S	96,3	390,55	1	294,25	0,2	58,85
Åšciana zewn. E	4,05	130	1	125,95	0,2	25,19
Åšciana zewn. W	4,05	130	1	125,95	0,2	25,19
Dach	0	665	1	665	0,15	99,75
Podłoga na gruncie	0	593,5	0,6	593,7	0,3	106,866
Stolarka okienna i drzwiowa N	0	57,9	1	57,9	0,9	52,11
Stolarka okienna i drzwiowa S	0	96,3	1	96,3	0,9	86,67
Stolarka okienna i drzwiowa E	0	4,05	1	4,05	0,9	3,645
Stolarka okienna i drzwiowa W	0	4,05	1	4,05	0,9	3,645

∑ = 528,446

Mostki liniowe	btr, i	li [m]	i [W/mK]	Htr, i [W/K]
Dach - ściany	1	131,5	0,05	657,5
Narożniki zewn. budynku	1	30	-0,05	-1,5
Otwory okien i drzwi	1,1	75	0,45	37,12
Podłoga - ściana	0,6	131,5	0,6	47,37

∑ = 704,49

Współczynnik strat ciepła przez przenikanie, H_tr, i = 1232,94 [W/K]

2.2. Straty ciepła przez przegrody, Q_tr [kWh/m-c]

Q_tr = H_tr, i (_{int, H} −  _e) * t_m * 10^−3

_i – temperatura wewn. (20 °C);

_e – średnia temperatura zewn. w analizowanym okresie miesięcznym wg danych dla najbliższej stacji meteorologicznej;

t_m – [h]

MiesiÄ…c	i	e	tm	Qtr
	°C	°C	h	kWh/m-c
I	20	-0,9	744	19171,72
II	20	0,1	672	16487,86
III	20	3,6	744	15043,84
IV	20	7,9	720	10741,37
V	20	13,4	744	6054,229
IX	20	13,6	720	5681,388
X	20	8,8	744	10273,84
XI	20	3,4	720	14736,1
XII	20	0,5	744	17887,49

∑ = 116077,8

2.3. Straty ciepła na wentylację, Q_ve [kWh/m-c]

2.4. Współczynnik strat ciepła na wentylację, H_ve [W/K]

H_ve=_ac_a * _k (b_ve, k * V_{ve, k, mn})

_ac_a - pojemność cieplna powietrza, 1200 [J/(m³K)]

b_ve, k – współczynnik korekcyjny dla strumienia k

V_{ve, k, mn} - uÅ›redniony w czasie strumieÅ„ k [m³/s]

k− identyfikator strumienia ciepła

b_ve, k=1, V_{ve, 1, mn}=80 m³/h = 0,022(2) m³/s

b_ve, k=1, V_{ve, 2, mn}=0,2 * 263,77=52,754 m³/h = 0,0146539 m³/s

H_ve = 1200 * (0,0222+0,0146539) = 44,22 W/K

2.5. Straty ciepła na wentylację, Q_ve [kWh/m-c]

Q_ve = H_ve (_{int, H} - _e) * t_m * 10^−3

Miesiąc	Hve	int, H	e	tm	Qve
	W/K	°C	°C	h	kWh/m-c
I	44,22	20	-0,9	744	687,60
II	44,22	20	0,1	672	591,08
III	44,22	20	3,6	744	539,55
IV	44,22	20	7,9	720	385,24
V	44,22	20	13,4	744	217,14
IX	44,22	20	13,6	720	203,76
X	44,22	20	8,8	744	368,48
XI	44,22	20	3,4	720	528,52
XII	44,22	20	0,5	744	641,54

∑=4162,91

3. Zyski ciepła od promieniowania słonecznego, Q_sd [kWh/m-c]

Q_{s1, s2} = _i C_i * A_i * I_i * g * k * Z

C_i - udział pola pow. płaszczyzny szklanej do całkowitego pola pow. okna, C_i = 0,7

A_i - pole powierzchni okna w Å›wietle otworu w przegrodzie, m²

I_i - wartość energii promieniowania sÅ‚onecznego w rozpatrywanym miesiÄ…cu na pÅ‚aszczyznÄ™ pionowÄ…, [kWh/(m² * m-c)]

g – współczynnik przepuszczalności energii prom. słonecznego przez oszklenie = 1,3

k - współczynnik korekcyjny wartości I_i ze względu na nachylenie płaszczyzny połaci dachowej od poziomu, k = 1

Z – współczynnik zacienienia budynku, Z = 1

Zyski ciepła od promieniowania słonecznego na płaszczyznę pionową [kWh/m-c]
MiesiÄ…c
Powierzchnia przeszklona [m^2]
I
II
III
IV
V
IX
X
XI
XII

∑ = 55784,73

4. Zyski wewnętrzne, Q_inst [kWh/m-c]

Q_inst = q_inst * A_f * t_m * 10^−3

q_inst - obciążenie cieplne pomieszczenia zyskami wewnÄ™trznymi [W/m²]

A_f - powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze

MiesiÄ…c	qinst	Af	tm	Qinst
I	3	1781	744	3975,1
II	3	1781	672	3590,4
III	3	1781	744	3975,1
IV	3	1781	720	3846,9
V	3	1781	744	3975,1
IX	3	1781	720	3846,9
X	3	1781	744	3975,1
XI	3	1781	720	3846,9
XII	3	1781	744	3975,1

∑ = 35006,6

5. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania i wentylacji, Q_H, nd [kWh/rok]

Q_H, nd = _n Q_{H, nd, n}

Q_{H, nd, n} = Q_H, ht - η_H, gn * Q_H, gn

Q_H, ht - straty ciepła przez przenikanie i wentylację w okresie miesięcznym [kWh/m-c]

Q_H, gn - zyski ciepła wewnętrzne i od słońca w okresie miesięcznym [kWh/m-c]

η_H, gn - współczynnik efektywności wykorzystania zysków w trybie ogrzewania,

dla γ_H = $\frac{Q_{H,\text{gn}}}{Q_{H,ht}}$ = $\frac{90791,33}{120240,7}\ $ = 0,75 < 1,

η_H, gn = $\frac{1 - \ {\gamma_{H}}^{a_{H}}}{1 - \ {\gamma_{H}}^{a_{H + 1}}}$

a_H - parametr numeryczny,

a_H = a_H, 0+ $\frac{}{_{H,0}}$ = 1 +$\frac{29,94}{15}$ = 2,99 ≈ 3

= $\frac{165000*\ A_{f/3600}}{H_{\text{tr}} + \ H_{\text{ve}}}$ = $\frac{165000*1781/3600}{120240,7}$ = 0,67

Miesiąc	QH, ht kWh/m-c	QH, gn kWh/m-c	γH -	ηH, gn -	QH, nd, n kWh/m-c
I	19859,32	6034,14	0,75	0,98	13945,86
II	17078,94	7299,161	0,75	0,98	9925,762
III	15583,39	9722,709	0,75	0,98	6055,135
IV	11126,61	10453,92	0,75	0,98	881,7645
V	6271,369	12002,59	0,75	0,98	-5491,17
IX	5885,148	11863,44	0,75	0,98	-5741,02
X	10642,32	11981,07	0,75	0,98	-1099,13
XI	15264,62	11495,57	0,75	0,98	3998,965
XII	18529,03	9938,738	0,75	0,98	8789,067

∑ = 31265,24

6. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową dla przygotowania ciepłej wody użytkowej, Q_W, nd [kWh/rok]

Q_W, nd = V_c, wi * L_i * c_w * _w * (_cw - _o) * k_t * t_v2 / (1000*3600)

V_c, wi – jednostkowe dobowe zużycie c.w.u. [dm³ / (j.o)]

L_i - liczba j.o.

t_v2 - czas użytkowania

k_t - mnożnik korekcyjny dla temperatury c.w. innej niż 55°C

c_w - ciepło właściwe wody [kJ/kg*K]

_w - gÄ™stość wody_cw [kg/m³]

_cw - temperatura ciepłej wody

_o - temperatura zimnej wody

Q_W, nd = 35 * 50 * 4,19 *1000 * (55 – 10) * 1 * 329 / (1000 * 3600)=30154,90 kWh/rok

7. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową dla ogrzewania i wentylacji, Q_K, H [kWh/rok]

Q_K, H = Q_H, nd / _{h, tot}

_{h, tot} = _H, g * _H, s * _H, d * _H, e

_H, g - średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła: kotły gazowe kondensacyjne do 50 kW (70/55°C) _H, g = 0,97

_H, s - średnia sprawność sezonowa akumulacji ciepła w elemencie pojemnościowych systemów grzewczych: bez bufora, _H, s = 1

_H, d – średnia sprawność sezonowa transportu nośnika ciepła: ogrzewanie mieszkaniowe (kocioł gazowy), _H, d = 1

_H, e - średnia sprawność sezonowa regulacji i wykorzystania ciepła w budynku: elektroniczne grzejniki bezpośrednie, _H, e = 0,98

_{h, tot} = 0,97 * 1 * 1 * 0,98 = 0,95

Q_K, H = 31265,24/ 0,95 = 32910,77/rok

8. Roczne zapotrzebowanie na energię końcową na potrzeby przygotowania c.w.u., Q_K, W [kWh/rok]

Q_K, W = Q_W, nd / _{w, tot}

_{w, tot} = _W, g * _W, d * _W, s * _W, e

_W, g - średnia sezonowa sprawność wytworzenia nośnika ciepła z energii dostarczanej do granicy bilansowej budynku: kotły gazowe kondensacyjne do 50 kW, _H, g = 0,97

_W, d - średnia sezonowa sprawność transportu ciepłej wody w obrębie budynku: centralne przygotowanie ciepłej wody – instalacje ciepłej wody w budynku jednorodzinnym bez obiegów cyrkulacyjnych, _W, d = 0,6

_W, s - średnia sezonowa sprawność akumulacji ciepłej wody w elementach pojemnościowych systemu ciepłej wody: bez zasobnika buforowego, _W, s = 1

_W, e - średnia sezonowa sprawność wykorzystania: _W, e = 1

_{w, tot} = 0,97 * 0,6 * 1 *1 = 0,58

Q_K, W = 30154,90 / 0,58 = 4159,29kWh/rok

9. Roczne zapotrzebowanie na energię pomocniczą, E_{el, pom} [kWh/rok]

- system ogrzewania i wentylacji

E_{el, pom, H} = _i q_{el, H, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, H} =0,5 * 1781 * 1500 * 10^−3 = 1335,75 kWh/rok

E_{el, pom, V} = _i q_{el, V, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, V} = 0,5 * 1781* 8760 *10^−3 = 7800,78 kWh/rok

- system przygotowania c.w.u.

E_{el, pom, W} = _i q_{el, W, i} * A_f * t_el, i * 10^−3

E_{el, pom, W} = 1,3 * 1781 * 350 * 10^−3 = 311,675 kWh/rok

q_el - zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napÄ™du i-tego urzÄ…dzenia pomocniczego: pompa Å‚adujÄ…ca bufor w ukÅ‚adzie ogrzewania w budynku o A_f do 250 m², q_el, H = 0,5; NapÄ™d pomocniczy i regulacja kotÅ‚a do podgrzewu ciepÅ‚ej wody w budynku o A_f do 250 m², q_el, W = 1,3; Wentylatory w centrali nawiewno-wywiewnej, wymiana powietrza do 0,6h-, q_el, V = 0,5

t_el - czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, t_el, H = 1500; t_el, W = 350; t_el, V = 8760

10. Roczne zapotrzebowanie na energiÄ™ pierwotnÄ…, Q_p [kWh/rok]

10.1. Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energiÄ™ pierwotnÄ…

Q_p = Q_p, H + Q_p, W

Q_p, H = W_H * Q_K, H + W_el * E_{el, pom, H}

Q_p, H = 1,1 * 32910,77+ 3 * 1335,75 = 40209,1 kWh/rok

Q_p, W = W_W * Q_K, W + W_el * E_{el, pom, W}

Q_p, W = 1,1 * 4159,29 + 3 *311,675 = 5510,3 kWh/rok

  Q_p = 5510,3 + 40209,1 = 45719,39 kWh/rok

Q_p, H - roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną przez system grzewczy i wentylacyjny

Q_p, W - roczne zapotrzebowanie na system do podgrzania c.w.u.

W_i - współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii końcowej do budynku: kocioł gazowy, W_H = 1,1;

W_W = 1,1 Klimatyzator rozdzielony (duo-split) ze skraplaczem chłodzonym powietrzem, W_el = 3;

10.2. Wyznaczenie wskaźników : EK i EP

EK = (Q_K, H + Q_K, W) / A_f [kWh/m²*rok]

EK = 20,81 kWh/m²*rok

EP = Q_p / A_f

EP = 25,67 kWh/m²*rok

11. Wymogi techniczne dla nowych budynków zostały spełnione.