ZADANIE EGZAMINACYJNE
dla osób ubiegających się o uprawnienia do sporządzania
świadectw energetycznych budynków i lokali
Instrukcja wykonania zadania
Zadanie obejmuje 2 części:
1) Wykonanie obliczeń , których rezultatem jest wartość miesięcznego zapotrzebowania ciepła na ogrzewanie i wentylację .
2) Wykonanie obliczeń, których rezultatem są wartości wskaźników EP i EK.
Zadanie dotyczy budynku mieszkalnego bez instalacji chłodzenia.
Część 1
Kończąca tę część zadania wartość wynikowa obliczonego miesięcznego zapotrzebowania ciepła jest I-szym sprawdzianem poprawności obliczeń I części zadania.
Część 2
Wartości wynikowe wskaźników EP i EK są sprawdzianem poprawności obliczeń II części zadania
Bardzo ważna uwaga :
W obliczeniach wszystkie wyniki pośrednie należy zaokrąglać do 2 miejsc po przecinku! (inny stopień dokładności zmieni wynik!)
Dane ogólne:
Budynek wielorodzinny, w zabudowie szeregowej, niepodpiwniczony, kryty stropodachem.
Szerokość 21 m, głębokość 10,5 m, wysokość 13 m
Af=759 m2,
Kubatura ogrzewana Ve= 3139,50 m3,
V klatki = 160 m3,
Wysokość lokali h = 2,90 m
Liczba mieszkań - 12, w tym 7 z osobnymi WC,
Liczba mieszkańców - 35 osób.
Ściana północna N - szerokość 21 m, wysokość 13 m
8 okien OP 1 (2,1 x 1,5 m ) 7 okien OP 3 (1,5 x 0,8 m ) 1 drzwi OP 4 (1,0 x 2,2 m ) |
Ściana południowa S - szerokość 21 m, wysokość 13 m
8 okien OP 1 (2,1 x 1,5 m ) 8 okien OP 2 (2,1 x 2,2 m ) balkon |
Szkic budynku
|
|
Elewacja N
|
|
Elewacja S
|
Obliczenia i uzupełnienia w kolorze czerwonym
Obliczenie U ściany:
|
d |
λ |
R |
U |
Tynk cement-wap |
0,015 |
1,00 |
0,02 |
|
Mur z cegły |
0,44 |
0,70 |
0,63 |
|
styropian |
0,15 |
0,04 |
3,75 |
|
elewacja |
0,015 |
0,56 |
0,03 |
|
Opór przejmowania |
0,04+0,13 |
|
||
Razem |
4,6 |
0,22 |
Obliczenie U stropu:
|
d |
λ |
R |
U |
2xpapa |
0,01 |
0,18 |
0,06 |
|
Płyta OSB |
0,025 |
0,16 |
0,16 |
|
folia |
0,001 |
0,18 |
0,01 |
|
Wełna |
0,25 |
0,05 |
5,00 |
|
folia |
0,001 |
0,18 |
0,01 |
|
Strop porotherm |
------ |
0,28 |
|
|
krokiew |
Wymiar 6x18 co 0,9 m |
------ |
|
|
Płyta OSB |
0,025 |
0,16 |
0,16 |
|
Opór przejmowania |
0,04+0,10 |
|
||
Razem |
5,82 |
0,17 |
3) Współczynniki przenikania ciepła przegród
Przegroda |
U W/m2.K |
Udział pow. szklonej C |
g * |
Z** |
Ściany |
0,22 |
- |
- |
- |
Okna i drzwi balkonowe |
1,3 |
0,7 |
0,67 |
0,90 |
Drzwi wejściowe |
1,8 |
- |
- |
- |
Stropodach |
0,17 |
- |
- |
- |
Podłoga na gruncie |
0,4 |
- |
- |
- |
*szyba podwójna z powłoką selektywną ** budynek średniowysoki w centrum miasta
4) Współczynniki Ψ do obliczenia mostków cieplnych
Rodzaj mostka |
Ψ [W/m*K] |
Okna |
0,20 |
Płyta balkonowa * |
0,95 |
* Uwaga: mostek związany z płytą balkonową ma wymiar równy szerokości okna OP 2
5) Obliczenie współczynnika strat ciepła przez przenikanie Htr
Przegroda i
|
(1) |
(2) |
(3) |
(4) |
(5) |
|
|
Σ Ai x Ui |
Σ li x Ψi |
(1) + (2) |
btr,i |
(3) x (4) |
|
Strona N |
Ściana |
52,18 |
- |
52,18 |
1 |
52,18 |
|
Okna |
47,64 |
19,24 |
66,88 |
1 |
66,88 |
Strona S |
Ściana |
46,38 |
- |
46,38 |
1 |
46,38 |
|
Okna |
80,81 |
41,24 |
122,05 |
1 |
122,05 |
Stropodach |
37,49 |
- |
37,49 |
1 |
37,49 |
|
Podłoga na gruncie |
88,20 |
- |
88,20 |
0,6 |
52,92 |
|
Razem |
Htr = |
377,90 |
6) Strumień powietrza wentylacyjnego (do obliczenia)
Uwaga : Wentylacja naturalna grawitacyjna, kuchnia z oknem z kuchnią gazową.
Rodzaj pomieszczeń |
Liczba pomieszczeń |
Strumień pow. na 1 pom. m3/h |
Całkowity strumień powietrza m3/h |
Całkowity strumień powietrza m3/sek * |
Kuchnia |
12 |
70 |
840 |
0,23 |
Łazienka |
12 |
50 |
600 |
0,17 |
WC |
7 |
30 |
210 |
0,06 |
Klatka schodowa (1 wym./h) |
1 |
160 |
160 |
0,04 |
OGÓŁEM |
0,50 |
* zmiana jednostek w stosunku do poprzedniej kolumny
6) Obliczenie współczynnika strat ciepła przez wentylację Hve
Kubatura wentylowana |
m3 |
2201,10 |
Vinf |
m3/sek |
0,12 |
V0 |
m3/sek |
0,50 |
V0 + Vinf |
m3/sek |
0,62 |
Pa * ca |
J/(m3 K) |
1200 |
Hve |
W/K |
744 |
7) Obliczenie współczynnika strat ciepła
Wielkość |
Jednostka |
Wartość |
Wewn. pojemność cieplna budynku Cm |
J/K |
142 000 000 |
Stała czasowa τ |
h |
35,16 |
Parametr αH |
- |
3,34 |
8) Obliczenie miesięcznego zapotrzebowania ciepła do ogrzewania i wentylacji
Lp. |
Wielkość |
Obliczenie |
Jednostka |
m-c kwiecień wynik dla miesiąca |
1 |
Wartość miesięcznego promieniowania słonecznego od strony N |
|
kWh/m2.mies |
69,23 |
2 |
Zyski słoneczne dla ściany N |
QsolN=ΣCiAiIigkάZ |
|
981,86 |
3 |
Wartość miesięcznego promieniowania słonecznego od strony S |
|
kWh/m2.mies |
99,17 |
4 |
Zyski słoneczne dla ściany S |
QsolS=ΣCiAiIigkάZ |
|
2602,00 |
5 |
Razem zyski słoneczne Qsol |
Qsol = QsolN +QsolS |
|
3583,86 |
6 |
Zyski wewnętrzne Qint(qint=4 W/m2) |
Qint = qintAftM10-3 |
|
2185,92 |
7 |
Razem zyski QH,gn |
QH,gn = Qsol+ Qint |
|
5769,78 |
8 |
średnia temperatura miesięczna Θe |
|
oC |
8,3 |
9 |
Liczba godzin w miesiącu tM |
24x30=720 |
|
720 |
10 |
Straty przez przenikanie i wentylację Q H,ht |
QH,ht = Qtr+ Qve |
|
9450,89 |
11 |
Zyski/strat γ |
γ= QH,gn /QH,ht |
|
0,61 |
12 |
Współczynnik wykorzystania zysków η |
η=(1- γaH)/(1- γaH+1) |
|
0,92 |
13 |
Miesięczne zapotrzebowanie ciepła Q H, nd |
Q H, nd =QH,ht -η QH,ghn |
|
4142,69 |
9) System przygotowania ciepłej wody
t=55 o
liczba punktów poboru = 29
bez wodomierzy
ww = 1,1
wh nie było podane trzeba było się domyślić ze wh=1,1, gdyż ogrzewanie gazem
Sprawności do wyliczenia zapotrzebowania na energię końcową dla wody - do znalezienia w tabelach górne wartości
Opis |
Oznaczenie |
Wartość |
Kocioł niskotemp. o mocy ponad 50kW |
η W,g |
0,92 |
Centralne przyg. c.w., obiegi cyrkulacyjne, piony i przewody izolowane |
η W,d |
0,70 |
Zasobnik wg ST budynku niskoenergetycznego |
η W,s |
0,86 |
|
η W,tot |
0,55 |
Sprawności do wyliczenia zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania - do znalezienia w tabelach dolne wartości
Opis |
Oznaczenie |
Wartość |
Ogrzewanie wodne z grzejnikami płytowymi regulacja centralna adaptacyjna i miejscowa |
η H,e |
0,98 |
Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła w budynku, zaizolowane przewody zainstalowane w pom. ogrzew. |
η H,d |
0,96 |
Bufor w systemie grzewczym 55/45C wew. osłony termicznej budynku |
η H,s |
0,95 |
kocioł niskotemp. gaz z zamk. komora spalania 120-1200kW |
η H,g |
0,94 |
|
η H,tot |
0,84 |
Energia pomocnicza do wyliczenia ( wskaźniki z tabel na podstawie opisu - po jednym urządzeniu dla wody i ogrzewania ) dolne wartości
Opis |
q el |
t el |
pompy obiegowe ogrzewania, granica ogrzewania 10oC |
0,10 |
4000 |
pompy cyrkulacyjne c.w. praca przerywana do 8 godz./dobę |
0,05 |
5840 |
Obliczanie ciepła użytkowego na przygotowanie ciepłej wody
Jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody o temp.550C |
dm3/osoba, dzień |
48 |
Liczba osób |
osoba |
35 |
Ciepło właściwe wody |
kJ/kgK |
4,19 |
Gęstość wody |
kg/m3 |
1000 |
Różnica temperatur Θcw - Θ0 |
K |
45 |
Współczynnik korekcyjny kt |
- |
1 |
Czas użytkowania (z uwzgl. zmniejszenia o przerwy urlopowe i wyjazdy wg rozdz. 4.2. zał. 5 do rozp.) |
doby/rok |
328,5 |
Roczne zapotrzebowanie ciepła Q W,nd |
kWh/rok |
28904,72 |
Roczne zapotrzebowanie energii na potrzeby ogrzewania i wentylacji
Energia użytkowa: wyliczone Q H,nd należało przemnożyć przez 9
|
Oznaczenie |
Obliczenia |
Jednostka |
Wartość |
Energia użytkowa |
Q H,nd |
9x Q H,ndi
|
kWh/rok |
37284,21 |
Energia końcowa |
Q H,K |
Q H,K= Q H,Nd/ η H,tot |
kWh/rok |
44385,96 |
Energia pomocnicza |
E el pomH |
Σq elH t elH Af10-3 |
kWh/rok |
303,60 |
Energia pierwotna |
Q H,P |
Q H,P=wi Q H,K + welE el pomH |
kWh/rok |
49735,36 |
13) Roczne zapotrzebowanie energii na potrzeby przygotowania ciepłej wody
|
Oznaczenie |
Obliczenia |
Jednostka |
Wartość |
Energia użytkowa |
Q W,nd |
Vcw Liρcwccw (ϴcw - ϴ0) kt tuz
|
kWh/rok |
28904,72 |
Energia końcowa |
Q W,K |
Q ,W,K= Q W,Nd/ η W,tot |
kWh/rok |
52554,04 |
Energia pomocnicza |
E ,El pomW |
Σq elW t elW Af10-3 |
kWh/rok |
221,63 |
Energia pierwotna |
Q W,P |
Q W,P=wi Q W,K + welE el pomW |
kWh/rok |
58474,33 |
14) Wartości wynikowe
Wskaźnik kształtu A/Ve |
m-1 |
0,31 |
ΔEPW = 7800/(300+0,1x Af) |
kWh/m2rok |
20,75 |
EP wg WT 2008=55+90x(A/Ve)+ ΔEPW |
kWh/m2rok |
103,65 |
EP dla bud. przeb. (+ 15%) |
kWh/m2rok |
119,20 |
WSKAŹNIK EP =(QH,P+QW,P)/Af |
kWh/m2rok |
142,57 |
WSKAŹNIK EK =(QH,K+QW,K)/Af |
kWh/m2rok |
127,72 |
OP3
OP1
OP3
OP1
OP4
S1
OP1
OP1
OP2
OP2
S2
Ve =
A =
A/Ve =