1 / 24

Podstawowa metoda obliczeń charakterystyki energetycznej budynków

Podstawowa metoda obliczeń charakterystyki energetycznej budynków. Opracowali: mgr inż. Andrzej Dębski mgr inż. Jerzy Wewióra. Krok 1. Obliczenie współczynnika strat przez przenikanie H tr.

tadeo
Download Presentation

Podstawowa metoda obliczeń charakterystyki energetycznej budynków

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Podstawowa metoda obliczeń charakterystyki energetycznej budynków • Opracowali: mgr inż. Andrzej Dębski mgr inż. Jerzy Wewióra

  2. Krok 1. Obliczenie współczynnika strat przez przenikanie H tr H tr = ∑ [ btr, i x ( A i x U i + ∑ l i x ψ i ) ] [ W / K ] 1.14/10921

  3. Krok 1. Przykład obliczeniowy H tr Wyznacz współczynnik strat przez przenikanie przegród budynku: Dane: • Dla ścian 1120 m2 x 0,90 W/m2K = 1008 W/K • Dla okien 260 m2 x 2,6 W/m2K = 676 W/K • Dla stropodachu 360 m2 x 0,6 W/m2K = 216 W/K • Dla stropu nad piwnicą 360 x 0,8 W/m2K x 0,5 = 144 W/K • Mostki liniowe: • Dla okien i drzwi balkonowych 422 m x 0,35 W/mK = 148 W/K • Dla płyt balkonowych 72 m x o,85 W/mK = 61 W/K • Htr = 1008 + 676 + 216 + 144 + 148 + 61 = 2253 W/K • Uwaga: btr = 0,5 to współczynnik zmniejszenia temperatury tab.6/10921

  4. Krok 2. Obliczenie współczynnika strat przez wentylację H ve • H ve = ρa x ca x ∑ ( b ve,k x V ve,k ) W/K 1.16/10922 • Dla wentylacji grawitacyjnej i mechanicznej wywiewnej H ve = 0,33 ( V o + V inf ) W/K • Dla wentylacji mechanicznej nawiewno – wywiewnej H ve = 0,33 [ V f ( 1 – η oc ) + Vx ] W/K

  5. Krok 2. Przykład obliczeniowy H ve • Dane: • Budynek 20 mieszkaniowy posiada 20 kuchni, 20 łazienek i 12 oddzielnych WC . Budynek o ogrzewanej powierzchni 1280 m2 i wysokości 2,6 m • Kubatura ogrzewana ( wentylowana )= 1280 x 2,6 = 3328 m3 • V inf = 0,2 x kubatura wentylowana m3/h 1.22/10924 • V inf = 0,2 x 3328 = 665 m3/h • H ve = 0,33 ( 3210 + 665 ) = 1279 W/K

  6. Krok 3. Obliczenie miesięcznych strat ciepła przez przenikanie i wentylację Q H, ht • Q H,ht = Q tr + Q ve kWh/miesiąc 1.11/10920 • Q tr = H tr ( θ int – θ e ) tm /1000 kWh/miesiąc 1.12/10921 • Q ve = H ve ( θ int - θ e ) tm /1000 kWh/miesiąc 1.13/10921

  7. Krok 3. Przykład obliczeniowy Q H, ht • Dane: • Miesiąc marzec • Htr = 2253 W/K • Hve = 1279 W/K • Θ int = 20°C • Θ e = 2°C • Miesięczne straty ciepła w marcu przez przenikanie i wentylację: • Q H, ht = ( 2253 + 1279 ) ( 20 - 2 ) 744/1000 = 47301 kWh/miesiąc

  8. Krok 4. Miesięczne zyski od nasłonecznienia Q sol • Q sol = Q s1 + Q s2 kWh/miesiąc 1.24/10925 • Q s1,s2 = ∑ C i x A i x I i x g x kα x Z kWh/miesiąc 1.25/10925

  9. Krok 4. Przykład obliczeniowy Q s1 • Dane: • C = 0,7 – udział pola powierzchni płaszczyzny szklonej do całkowitego pola powierzchni okna • A1 = 190 m2 – powierzchnia okien w kierunku E • A2 = 70 m2 – powierzchnia okien w kierunku W • I1 = 57,75 kWh/m2 x m-ąc – promieniowanie słoneczne w marcu, na kierunek E • I2 = 60,18 kWh/m2 x m-ąc – promieniowanie słoneczne w marcu , na kierunek W • g = 0,75 – współczynnik przepuszczalności przez oszklenie • Kα = 1 – dla płaszczyzny pionowej • Z = 0,95 – współczynnik zacienienia • Miesięczne zyski ( marzec ) promieniowania słonecznego przez okna pionowe Q s1 = [ 190 x 57,75 + 70 x 60,18 ] x 0,7 x 0,75 x 0,95 = 7574 kWh/m-ąc

  10. Krok 4. Przykład obliczeniowy Q S2 • Dane: • C = 0,7 – udział pola powierzchni płaszczyzny szklonej do całkowitego pola powierzchni okna • A1 = 12 m2 – powierzchnia okien dachowych • Ii = 57,75 kWh/m2m-ąc – promieniowanie słoneczne w marcu na kierunek E • g = 0,75 – współczynnik przepuszczalności przez oszklenie • Kα = 1,2 dla 45° i kierunku E • Z = 1 • Miesięczne zyski od słońca w marcu przez okna pionowe Q s2 = 12 x 57,75 x 0,7 x 0,75 x 1,2 = 437 kWh/m-ąc

  11. Krok 5. Miesięczne wewnętrzne zyski ciepła Q int • Q int = q int x Af x tm / 1000 kWh/miesiąc 1.26/10926

  12. Krok 5. Przykład obliczeniowy Q int • Dane: • Af = 1280 m2 – powierzchnia ogrzewana pomieszczeń • tm = 744 h – liczba godzin w miesiącu • Q int = 5 W/m2 – średnia moc wewnętrznych źródeł ciepła • Miesięczne zyski wewnętrzne Q int = 5 x 1280 x 744 / 1000 = 4762 kWh/m-ąc

  13. Krok 6. Miesięczne zapotrzebowanie ciepła do ogrzewania i wentylacji Q H,nd,n • Q Hnd = ∑ Q H,nd,n kWh/rok 1.7/10919 • Q H,nd,n = Q H,ht – ηQ H,gn kWh/m-ąc 1.8/10919

  14. Krok 6. Przykład obliczeniowy współczynnika wykorzystania zysków zapotrzebowania ciepła do ogrzewania i wentylacji • Cm = 260 000 x 1280 = 332 800 000 J/K ( ciężki budynek ) • QH, ht = 47 033 kWh/m-ąc straty ciepła • QH, gn = 12 773 kWh/m-ąc zyski ciepła • γ = QH,gn/QH,ht = 122 773 = 0,27 • Htr = 2 253 W/K • Hve = 11 279 • ț = 332 800 000/[ 3600 x ( 2253 + 1279 ) ] 18,3 • a H = 1 + 18,3/15 = 2,22 2,22 3,22 • η H, gn = ( 1 – 0,27 ) / ( 1 – 0,27 ) = 0,9446/0,9850 = 0,9590 • Q H,gn,n = 47033 – 0,959 x 12 7333 34 822 kWh/m-ąc

  15. Krok 7. Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową Q H,nd • Q H, nd = ∑ Q H, nd,n kWh/rok 1.7/10919 Roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego do ogrzewania i wentylacji oblicza się metodą bilansów miesięcznych. Rozpatruje się miesiące od stycznia do maja i od września do grudnia.

  16. Krok 7. Przykład bilansu miesięcznego

  17. Krok 8. Roczne zapotrzebowanie energii końcowej Q K,H • Q K,H = Q H,nd / η H,tot kWh/rok 1.5/10914 • η H,tot = η H,g x η H,s x η H,d x η H,e 1.6/10914

  18. Krok 8. Przykład obliczenia rocznego zapotrzebowania na energię końcową Q K,H • Dane: • Q H,nd = 232610 kWh/a • η H,g = 0,86 (kocioł gazowy) • η H,s = 1 ( nie ma buforu ) • η H,d = 0,93 • η H,e = 0,9 • η H,tot = 0,86 x 1 x 0,93 x 0,9 = 0,72 • Q K,H = 232610 / 0,72 = 323 069 kWh/rok

  19. Krok 9. Roczne zapotrzebowanie energii pomocniczej E el,pom • E el,pom,H = ∑ q el,H,i x A f x t el i / 1000 kWh/rok 1.30/10931 • E el,pom,v = ∑ q el,v,i x A f x t el i / 1000 kWh/rok 1.31/10931

  20. Krok 9. Przykład obliczenia energii pomocniczej E el,pom • Dane: • W budynku o powierzchni ogrzewanej 980 m2 jest pompa obiegowa w systemie ogrzewania i pompa cyrkulacyjna dla ciepłej wody. • E el,pom,H = [ 0,2 x 5000 + 0,05 x 5840 ] x 980 / 1000 = 1266 kWh/rok

  21. Krok 10. Roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną Q P • Q P = Q P,H + Q P,W kWh/rok 1.2/10913 • Q P,H = w H x Q K,H + w el x E el,pom,H kWh/rok 1.3/10913 • Q P,W = w W x w el x E el,pom,W kWh/rok

  22. Krok 10. Tabela 1/10913 Współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej w

  23. Krok 10. Przykład obliczenia zapotrzebowania nieodnawialnej energii pierwotnej Q P • Dane : • Energia końcowa Q K,H = 323 069 kWh/rok • Energia pomocnicza E el, pom,H = 1654 kwh/rok • W H ( ogrzewanie gazowe ) = 1,1 • W el = 3 • Q P = 1,1 x 323069 + 3 x 1654 = 355380 + 4962 = 360338 kWh/rok

  24. Dziękuję za uwagę

More Related