weryfikacja obliczeń programu

Optymalizacja energetyczna budynków

wiadectwo energetycznej dla domu jednorodzinnego.Instrukcja krok po kroku

Na podstawie projektu gotowego z kolekcji Muratora M03a Moje Miejsce

Obliczenie zapotrzebowania na energię pierwotną

dla budynku jednorodzinnego.

Obliczenia ręczne - weryfikacja obliczeń programu BDEC PRO.

BuildDesk Energy Certificate – Instrukcja krok po kroku

2

Spis treści

1. Wprowadzenie

2. Opis budynku

2.1 Rysunki

3. Dane meteorologiczne

4. Współczynniki przenikania ciepła przegród wielowarstwowych

5. Parametry okien i drzwi

6. Obliczenie zapotrzebowania budynku na energię użytkową do ogrzewania

6.1 Podział budynku na strefy – temperatury wewnętrzne, powierzchnia ogrzewana, kubatura wentylowana

6.2 Zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania - strefa 1

6.2.1 Ekwiwalentny współczynnik przenikania ciepła dla podłogi typu płyta na gruncie w strefie 1

6.2.2 Wyznaczenie współczynnika strat ciepła przez przenikanie (Htr) dla strefy pierwszej

6.2.3 Wyznaczenie współczynnika strat ciepła na wentylację (Hve) dla strefy pierwszej

6.2.4 Obliczanie zysków ciepła w strefie pierwszej

6.2.5 Wyznaczenie wewnętrznej pojemności cieplnej strefy pierwszej budynku

6.2.6 Zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania w styczniu w strefie pierwszej

6.2.7 Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania dla strefy pierwszej budynku


6.3.1 Ekwiwalentny współczynnik przenikania ciepła dla podłogi typu płyta na gruncie w strefie 2

6.3.2 Wyznaczenie współczynnika strat ciepła przez przenikanie (Htr) dla strefy drugiej

6.3.3 Wyznaczenie współczynnika strat ciepła na wentylację (Hve) dla strefy drugiej

6.3.4 Obliczanie zysków ciepła w strefie drugiej

6.3.5 Wyznaczenie wewnętrznej pojemności cieplnej strefy drugiej budynku

6.3.6 Zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania w styczniu w strefie drugiej

6.3.7 Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania dla strefy drugiej budynku

7. Roczne zapotrzebowanie budynku na energię końcową do ogrzewania

8. Roczne zapotrzebowanie budynku na energię pierwotną do ogrzewania

9. Ciepła woda użytkowa – zapotrzebowanie na energię użytkową, końcową i pierwotną

10. Roczne zapotrzebowanie budynku na energię końcową, wskaźnik EK

11. Roczne zapotrzebowanie budynku na energię pierwotną, wskaźnik EP

12. Obliczenie wartości wskaźnika EP referencyjnego wg WT 2008

Opracowanie merytoryczne

Konrad Witczak

Konsultant ds. efektywności energetycznej

BuildDesk Polska

3

1. Wprowadzenie

W opracowaniu przedstawiono sposób obliczenia wskaźnika EP dla budynku jednorodzinnego. Budynek podzielony zo-

stał na dwie strefy: strefę mieszkalną oraz drugą strefę, którą stanowił garaż i pomieszczenie techniczne. W przykładzie

przedstawiono szczegółowo (krok po kroku) „ręczne” obliczenia zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania dla dwóch

stref budynku w styczniu. Obliczenie te składają się z następujących etapów:

obliczenie współczynników przenikania ciepła poszczególnych przegród budynku, •

zwymiarowania przegród budynku oraz obliczenia współczynników strat ciepła przez przenikanie po uwzględnieniu •

liniowych mostków cieplnych,

obliczenie współczynnika strat ciepła przez wentylację,•

obliczenie miesięcznych strat ciepła przez przenikanie i wentylację,•

obliczenie miesięcznych zysków (wewnętrznych i słonecznych) ciepła,•

obliczenie wewnętrznej pojemności cieplnej strefy,•

obliczenie miesięcznego zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania.•

Poszczególne etapy obliczeń zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania dla całego sezonu grzewczego

przedstawiono w tabeli z arkusza kalkulacyjnego, w którym obliczenia wykonano na podstawie równań przedstawionych

szczegółowo dla stycznia. Mając obliczone roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania, obliczono także

energię końcową oraz pierwotną (uwzględniając energię urządzeń pomocniczych) na cele grzewcze.

Oprócz obliczenia zapotrzebowania na energię do ogrzewania, przedstawiono także obliczenia energii użytkowej, końco-

wej oraz pierwotnej na cele c.w.u. W rezultacie, dla całego budynku, obliczono sumaryczne wskaźniki EK oraz EP.

Przy każdym etapie obliczeń ręcznych zamieszczono rezultaty analogicznych obliczeń wykonanych programem BDEC

(BuildDesk Energy Certificate Professional). Obliczenia przeprowadzone zostaną metodą dokładną wg metodologii

sporządzania świadectw charakterystyki energetycznej.

W programie BDEC wybieramy metodę dokładną obliczeń:

2. Opis budynku

Analizowanym budynkiem jest dom jednorodzinny, parterowy, zlokalizowany w Warszawie. Budynek zamieszkiwany

jest przez czteroosobową rodzinę. Budynek wzniesiony został w technologii murowanej. Część mieszkalna pokryta jest

dachem skośnym. Celowo jako przegrodę zewnętrzną strefy ogrzewanej zastosowano dach skośny (bez stropu) aby

przeliczyć ręcznie zyski od promieniowania słonecznego przez okna dachowe, jak również policzyć współczynnik prze-

nikania ciepła dla dachu jako przykładu przegrody niejednorodnej. Nad garażem przekrycie zewnętrzne stanowi strop

pod dachem nieocieplanym. Szczegółowe parametry przegród (warstwy, ich grubości, rodzaj zastosowanego materiału)

przedstawiono w punkcie dotyczącym obliczania współczynników przenikania ciepła.


4

2.1 Rysunki

Rzut przyziemia

5


6

3. Dane meteorologiczne

Dla wskazanej lokalizacji budynku przyjęto dane meteorologiczne na podstawie pomiarów stacji Warszawa – Okęcie.

Ponieważ obliczenia przeprowadzono metodą bilansów miesięcznych jako dane pogodowe przyjęto średnie miesięczne

wartości temperatur powietrza zewnętrznego oraz miesięczne sumy promieniowania słonecznego.

Średnie miesięczne temperatury powietrza zewnętrznego

Promieniowanie słoneczne [Wh/m2] na płaszczyznę pionową dla miasta Warszawa

W programie BDEC wybieramy stację meteorologiczną z listy rozwijanej w zakładce Budynek | Podstawowe dane

m-c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tśr [oC] -,12 -0,9 4,4 6,3 12,2 17,1 19,2 16,6 12,8 8,2 2,9 0,8

m-c N N-E E S-E S S-W W N-W

1 21215 21215 23781 36976 42377 35382 22654 2125

2 25556 25560 30316 39465 43845 37612 29072 25653

3 49314 50400 60328 72337 75781 65528 55256 50035

4 69001 73481 83772 91229 91948 87481 80623 72776

5 94223 105591 119230 123107 116562 115826 111366 101751

6 100296 109514 121408 124392 119523 123109 121406 110795

7 103727 115765 128871 130639 122667 124096 121712 112185

8 88775 97388 110036 116699 115216 113390 106225 95307

9 61523 63298 69620 77342 82852 79904 71775 63785

10 36646 36756 40044 48980 55856 51806 42118 36862

11 18022 18022 19296 24269 27615 25342 20055 18022

12 15549 15549 16029 21025 23280 21006 16016 15549

SUMA 683847 732539 906460 906460 917522 880481 798278 723935

7

4. Współczynniki przenikania ciepła przegród wielowarstwowych

Ściana zewnętrzna (symbol: SCZ-1), układ warstw od strony pomieszczenia:

tynk gipsowy d = 0,01m λ = 0,4 W/(m• 2 K) c = 1000 J/(kg K) ρ = 1000 kg/m3

mur z bet. kom. 500 d = 0,24m λ = 0,17 W/(m• 2 K) c = 840 J/(kg K) ρ = 500 kg/m3

wełna mineralna d = 0,12m λ = 0,04 W/(m• 2 K)

tynk mineralny d = 0,005m λ = 0,82 W/(m• 2 K)

Opór cieplny przegrody SCZ-1 wynosi:

Współczynnik przenikania ciepła przegrody SCZ-1 wynosi:

W programie BDEC przegrody zewnętrzne wprowadzamy jako wielowarstwowe. Mogą one składać się z warstw jedno-

rodnych lub niejednorodnych.

20,01 0,24 0,12 0,0050,13 0,04

0,4 0,17 0,04 0,824,613 ( ) / ;n

T si sen

dR R R m K W

21 1 0,217 / ( ) ;

4,613T

U W m KR


8

Pojemność cieplna na 1m2 przegrody SCZ-1

Uwaga

Pojemność cieplna dla wszystkich przegród liczona jest od strony wewnętrznej przegrody do głębokości określo-

nej na podstawie wystąpienia pierwszego z trzech przypadków:

a) do 10 cm,

b) do pierwszej warstwy izolacji;

c) do osi przegrody.

Podłoga na gruncie w części mieszkalnej (symbol: PDG - m):

parkiet dębowy (w poprzek włókien) d = 0,02m λ = 0,22 W/(m• 2 K) c = 2510 J/(kg K) ρ = 800 kg/m3

beton z kruszywa kam.(1900) d = 0,05m λ = 1,00 W/(m• 2 K) c = 840 J/(kg K) ρ = 1900 kg/m3

styropian EPS100 d = 0,15m λ = 0,036 W/(m• 2 K)

beton z kruszywa kam.(2200) d = 0,1m λ = 1,30 W/(m• 2 K)

Współczynnik przenikania ciepła przegrody PDG - m wynosi (dla podłóg na gruncie przyjęto następujące opory przejmo-

wania ciepła: Rsi = 0,17, Rse = 0,00):

Ekwiwalentne współczynniki przenikania ciepła dla podłóg na gruncie zostaną policzone indywidualnie dla stref budynku

w sekcji dotyczącej obliczania zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania.

Pojemność cieplna na 1m2 przegrody PDG-m

Podłoga na gruncie w garażu (symbol: PDG - g):

terakota d = 0,01m λ = 1,05 W/(m• 2 K) c = 920 J/(kg K) ρ = 2000 kg/m3

beton z kruszywa kam.(1900) d = 0,05m λ = 1,00 W/(m• 2 K) c = 840 J/(kg K) ρ = 1900 kg/m3

styropian EPS100 d = 0,15m λ = 0,036 W/(m• 2 K)

beton z kruszywa kam.(2200) d = 0,1m λ = 1,30 W/(m• 2 K)

Współczynnik przenikania ciepła przegrody PDG - g wynosi (dla podłóg na gruncie przyjęto następujące opory przejmo-

wania ciepła: Rsi = 0,17, Rse = 0,00):

3 3 20,01 *1000 1000 0,09 500 840 47800m

kg J kg J Jc m mm kg K m kg K m K

21 1 0,220 / ( ) ;

4,554T

U W m KR

3 3 20,02 800 2510 0,05 1900 840 119960m


21 1 0,224 / ( ) ;

4,473T

U W m KR

9

Pojemność cieplna na 1m2 przegrody PDG-g

W programie BDEC przegrody wielowarstwowe można budować z warstw materiałowych, warstw powietrza oraz

warstw o zmiennej grubości. We wszystkich przegrodach zewnętrznych można, także uwzględniać poprawki na łączniki

mechaniczne lub nieszczelności w warstwie izolacji.

Ściana wewnętrzna (symbol: SCW-1):


mur z bet. kom. 500 d = 0,12 m λ = 0,25 W/(m• 2 K) c = 840 J/(kg K) ρ = 500 kg/m3


Opór cieplny przegrody SCW-1 wynosi:

Współczynnik przenikania ciepła przegrody SCW-1 wynosi:

3 3 20,01 920 2000 0,05 1900 840 98200m


20,01 0,12 0,120,13 0,13

0,4 0,25 0,040,79 ( ) / ;n

T si sin

dR R R m K W

21 1 1,266 / ( ) ;

0,79T

U W m KR


10

Pojemność cieplna na 1m2 przegrody SCW-1

Ściana wewnętrzna (symbol: SCW-2):


mur z bet. kom. 500 d = 0,24 m λ = 0,25 W/(m• 2 K) c = 840 J/(kg K) ρ = 500 kg/m3


Opór cieplny przegrody SCW-2 wynosi:

Współczynnik przenikania ciepła przegrody SCW-2 wynosi:

Pojemność cieplna na 1m2 przegrody SCW-2

Dach skośny

Wycinek A (powierzchnia względna wycinka A, fA = 8/90 = 0,089):

krokiew (tarcica, gęstość 500) d = 0,20m λ = 0,13 W/(m• 2 K)

wełna mineralna d = 0,12 m λ = 0,039 W/(m• 2 K)

płyta G-K d = 0,0125 m λ = 0,21 W/(m• 2 K) c = 1000 J/(kg K) ρ = 700 kg/m3

21, 27 ( ) / ;n

T si sin

dR R R m K W

21 1 0,787 / ( ) ;

1, 27T

U W m KR

3 3 20,01 1000 1000 0,09 500 840 47800m


3 3 20,01 *1000 1000 0,06 500 840 35200m


11

Wycinek B (powierzchnia względna wycinka B, fB = 82/90 = 0,911):

wełna mineralna d = 0,30 m λ = 0,039 W/(m• 2 K)


Opory cieplne każdego z wycinków:

Kres górny oporu cieplnego wynosi:

W celu policzenia kresu dolnego całkowitego oporu cieplnego wydzielono z przegrody cztery warstwy równoległe do po-

wierzchni danej przegrody, dla których policzono równoważne współczynniki przewodzenia ciepła wg wzoru:

Warstwa 1:

Warstwa 2:

Warstwa 3:

Warstwa 4:

(ponieważ w warstwie 4 występują krokwie na szerokości 8cm i pustka powietrzna dobrze wentylowana, której nie

wlicza się do oporu cieplnego, to dla całej szerokości przegrody wyznaczono zaszepczą lambdę tylko od wspomnianych

fragmentów krokwi)

Kres dolny całkowitego oporu cieplnego omawianej przegrody wynosi:

0,0125 0,12 0,200,10 0,04 4,8150,21 0,039 0,13TAR

0,0125 0,300,10 0,04 7,8920,21 0,039TBR

1 0,089 0,911 0,134' 4,815 7,892TR

2

' 7, 463Tm KR

W

qqjbbjaaj fff ..."

1 " 1,0 0,21 0,21 /W m K

2 " 1,0 0,039 0,039 /W m K

3

0,08 0,82" 0,13 0,039 0,047 /0,90 0,90

W m K

40,90" 0,13 1,463 /0,08

W m K

20,0125 0,12 0,18 0,02" 0,10 0,04 7.1200,21 0,039 0,047 1,T

m KRW

463


12

Całkowity opór cieplny przegrody składającej się z warstw niejednorodnych wynosi:

Współczynnik przenikania ciepła dla dachu wynosi:

W programie BDEC przegrodę „Dach skośny” zdefiniowano w następujący sposób:

Pojemność cieplna na 1m2 przegrody Dach

Uwaga

Do liczenia pojemności cieplnej grubości warstw zaokrąglono do 1mm.

Strop niejednorodny (wewnętrzny), symbol: strop_nj

Wycinek A (powierzchnia względna wycinka A, fA = 5/60 = 0,083):


belka (sosna w poprzek wł.) d = 0,12m λ = 0,16 W/(m• 2 K) c = 2510 J/(kg K) ρ = 550 kg/m3

płyta OSB d = 0,025 m λ = 0,13 W/(m• 2 K) c = 1700 J/(kg K) ρ = 650 kg/m3

3 20,013 700 1000 9100m

kg J Jc mm kg K m K

2' " 7, 463 7,120 7,2922 2

T TT

R R m KRW

2

1 1 0,1377,320T

WUR m K

292

13

Wycinek B (powierzchnia względna wycinka B, fB = 55/60 = 0,917):


wełna mineralna d = 0,12m λ = 0,04 W/(m• 2 K)

płyta OSB d = 0,025 m λ = 0,13 W/(m• 2 K) c = 1700 J/(kg K) ρ = 650 kg/m3

Opory cieplne każdego z wycinków:

Kres górny oporu cieplnego wynosi:

W celu policzenia kresu dolnego całkowitego oporu cieplnego wydzielono z przegrody trzy warstwy równoległe do po-

wierzchni danej przegrody, dla których policzono równoważne współczynniki przewodzenia ciepła wg wzoru:

Warstwa 1:

Warstwa 2:

Warstwa 3:

Kres dolny całkowitego oporu cieplnego omawianej przegrody wynosi:

Całkowity opór cieplny przegrody składającej się z warstw niejednorodnych wynosi:

0,0125 0,12 0,0250,10 0,10 1,2020,21 0,16 0,13TAR

0,0125 0,12 0,0250,10 0,10 3,4520,21 0,040 0,13TBR

1 0,083 0,917 0,335' 1, 202 3,452TR

2

' 2,985Tm KR

W

qqjbbjaaj fff ..."

1 " 1,0 0,21 0,21 /W m K

2 " 0,083 0,16 0,917 0,040 0,050 /W m K

3 " 1,0 0,13 0,13 /W m K

20,0125 0,12 0,025" 0,10 0,10 2,8520,21 0,050 0,13T

m KRW

2' " 2,985 2,852 2,9192 2

T TT

R R m KRW


14

Współczynnik przenikania ciepła dla niejednorodnego stropu wynosi:

W programie BDEC przegrodę „Strop niejednorodny” zdefiniowano w następujący sposób:

2

1 1 0,3432,T

WUR m K

919

15

Pojemność cieplna 1m2 stropu niejednorodnego od strony pomieszczenia ogrzewanego

Całkowita grubość stropu wynosi 0,158. W tym wypadku liczenie pojemności cieplnej należy uwzględnić z warstw do

głębokości równej osi przegrody, czyli do 0,079m. W przykładzie do tej głębokość będą uwzględnione warstwy od po-

mieszczeń ogrzewanych czyli liczenie wykonane będzie od płyty G-K. Zgodnie z normą PN – EN ISO 13790 : 2009 wars-

twy izolacji zostaną pominięte.

Wycinek A

Uwaga

Do liczenia pojemności cieplnej grubości warstw zaokrąglono do 1mm.

Wycinek B

3 3

2

(0,013 700 1000 0,066 550 2510 )

100213

mA A

A

kg J kg Jc m m fm kg K m kg K

J fm K

2 2100213 0,083 8317,68mAJ Jc

m K m K

3 2 20,013 700 1000 9100 0,917 8344,7mB Bkg J J Jc m fm kg K m K m K

216662,38m mA mBJc c c

m K


16

5. Parametry okien i drzwi

Dla okien i drzwi przyjęto następujące dane:

U [W/(m2K)] g [-] C [-]

Okna 1,5 0,75 0,70

Drzwi 2,0 0 0

W programie BDEC, okna oraz drzwi definiujemy jako Przegrody typowe.

17

6. Obliczenie zapotrzebowania budynku na energię użytkową do ogrze-wania

Obliczenie zapotrzebowania budynku na energię użytkową do ogrzewania polega na obliczeniu jej w oparciu o bilanse

miesięczne dla każdej strefy osobno, a następnie zsumowaniu jej z poszczególnych miesięcy i stref budynku. W przykła-

dzie szczegółowo przedstawiono przebieg obliczenia zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania dla dwóch

stref budynku w styczniu. Poszczególne etapy obliczeń zapotrzebowania na energię użytkową do ogrzewania dla całego

sezonu grzewczego przedstawiono w załączonej tabeli z arkusza kalkulacyjnego, w którym obliczenia wykonano na pod-

stawie równań przedstawionych szczegółowo dla stycznia.

6.1 Podział budynku na strefy – temperatury wewnętrzne, powierzchnia ogrzewana, kuba-tura wentylowana

Budynek podzielono na 2 strefy:

Część mieszkalną z pomieszczeniami:

Pokój dzienny z aneksem kuchennym (powierzchnia ogrz. 53,32 m• 2, temp. proj. 20 oC)

Sypialnia (powierzchnia ogrz. 23,35 m• 2, temp. proj. 20 oC)

Pokój (powierzchnia ogrz. 18,87 m• 2, temp. proj. 20 oC)

Hall (powierzchnia ogrz. 10,16 m• 2, temp. proj. 20 oC)

Przedsionek (powierzchnia ogrz. 7,62 m• 2, temp. proj. 20 oC)

Łazienka + WC (powierzchnia ogrz. 13,35 m• 2, temp. proj. 24 oC)

Łączna powierzchnia ogrzewana części mieszkalnej wynosi 126,67 m2. Temperaturę strefy przyjęto jako ważoną po

powierzchni:

Obliczenie kubatury wentylowanej 1 strefy:

Na podstawie wymiarów z przekroju budynku obliczono wysokość średnią w świetle przegród zewnętrznych strefy 1.

53,32 20 23,35 20 18,87 20 10,16 20 7,62 20 13,35 24126,67

20,4ioC

10,0 2,6 10,0 (6,04 2,6) 0,5 4,3210,0srh m

2 3126,67 4,32 547,21wV m m m


18

W programie BDEC ogólne parametry stref definiujemy w oknie Lokal/Strefa – dane ogólne. Dla omawianej strefy wy-

glądają one następującą:

Część stanowiąca pomieszczenia techniczne:

Pomieszczenie techniczne (powierzchnia ogrz. 10,09 m• 2, temp. proj. 8 oC)

Garaż (powierzchnia ogrz. 28,07 m• 2, temp. proj. 5 oC)

Łączna powierzchnia ogrzewana tej części budynku wynosi 38,63 m2. Temperaturę strefy przyjęto jako ważoną po po-

wierzchni:

10 6 89 0 28,07 5 5,8238,63

oi C

,0

19


6.2.1 Ekwiwalentny współczynnik przenikania ciepła dla podłogi typu płyta na gruncie w strefi e 1.

Uwaga

Do obliczenia ekwiwalentnego współczynnika przenikania ciepła dla podłogi wykorzystano algorytm normy

PN – EN ISO 13790 : 2008 „Wymiana ciepła przez grunt”. Wg. wzorów zawartych w/w normie w Uequiv można

uwzględnić m.in. wpływ izolacji krawędziowej pionowej i poziomej. Algorytm w/w normy został wykorzystany

także do obliczenia współczynników zawartych w normie PN – EN 12831, jednak dane zawarte w normie PN -

EN 12831 przedstawiają wpływu izolacji krawędziowej.

Wymiar charakterystyczny podłogi (przyjęto B’ jak dla całego budynku)

Obliczenie Uequiv dla części mieszkalnej budynku

Całkowita grubość ekwiwalentna

Gdzie:

w – grubość ścian zewnętrznych

λ - współczynnik przewodzenia gruntu

Rf – opór cieplny warstw podłogi.

10,76 18,24 196,26' 6,770,5 0,5 (2 10,76 2 18,24) 29

gAB m

P

( )t si f sed w R R R


20

Jeśli (podłoga dobrze izolowana), to:

Wpływ izolacji krawędziowej:

Rn – opór cieplny warstwy izolacji krawędziowej;

dn – grubość warstwy izolacji krawędziowej;


Dodatkowa grubość ekwiwalentna wynikająca z izolacji krawędziowej:

Wpływ izolacji krawędziowej na Uequiv :

Ekwiwalentny współczynnik przenikania ciepła dla podłogi znajdującej się w strefie 1 wynosi 0,148 [W/m2K]

' ' 2,94 2,0 5,88d R m

, '

2 2ln 1 ln 1

2,0 2 0,8 2 0,81 ln 13,14 9,488 9,488 5,88

0,036

g et t

D Dd d d

ln

, 22 2 ( 0,036)0,159 0,148 / ( )' 6,77g e

oU U W m KB

'td B

2

0, 457 '2,0 0,159 / ( )

0,457 6,77 9,488t

UB d

W m K

' 20,12 0,12 2,94 ( ) /0,04 2

nn

dR R m K W

21

W programie BDEC podłogę w strefie, wraz z uwzględnieniem izolacji krawędziowej pionowej lub poziomej, definiujemy

w następujący sposób.

Wynik jaki otrzymano programem BDEC dla omawianej przegrody:


22

6.2.2 Wyznaczenie współczynnika strat ciepła przez przenikanie (Htr) dla strefy pierwszej.

Pola ścian zewnętrznych do strat ciepła dla strefy 1:

Nazwa przegrody Pow. brutto [m2] Pow. stol. otw. [m2] Pow. netto [m2] U [W/(m2K)] btr [-] Htr [W/K]

Scz1_N 13,83 x 2,78 = 38,45 0,4x0,6 + 0,9x2,1 = 2,13 36,32 0,217 1 7,88

Scz1_S 13,83 x 2,78 = 38,45 0,8x2,0x2+1,2x2,0+0,8x1,5+1,5x1,5 = 9,05

29,40 0,217 1 6,38

scz1_W 10,76*2,78+10,76*(6,36-2,78)*0,5 = 49,17

1,5 x 1,5 x 2 = 4,5 44,67 0,217 1 9,69

PDG 13,83 x 10,76 = 148,81 - 148,81 0,148 0,6 13,21

Dach_S 6,47 x 13,83 = 89,48 0,8 x 1,2 x 2 = 1,92 87,56 0,137 1 12,0

Dach_N 6,47 x 13,83 = 89,48 0,8 x 1,2 = 0,96 88,52 0,137 1 12,13

Scw2 10,0*3,28*0,5 = 16,4 - 16,4 0,787 0,9 11,62

Suma powierzchni brutto = 470,24 m2

Okna i drzwi w strefie 1:

Otwory w Pow [m2] C G U btr [-] Htr [W/K]

Scz1_N 0,4x0,6 = 0,24 0,7 0,75 1,5 1 0,36

Scz1_S 0,8x2,0x2+1,2x2,0+0,8x1,5+1,5x1,5 = 9,05 0,7 0,75 1,5 1 13,58

scz1_W 1,5 x 1,5 x 2 = 4,5 0,7 0,75 1,5 1 6,75

Dach_S 0,8 x 1,2 x 2 = 1,92 0,7 0,75 1,5 1 2,88

Dach_N 0,8 x 1,2 = 0,96 0,7 0,75 1,5 1 1,44

Scz1_N 0,9 x 2,1 = 1,89 - - 2,0 1 3,78

Współczynnik strat ciepła przez przenikanie dla przegród zewnętrznych (bez liniowych mostków cieplnych) strefy 1 wy-

nosi: Htr = 101,7 W/K.

W programie BDEC przegrody zewnętrzne dla danej strefy, ich powierzchnie brutto, netto, wpływ mostków liniowych,

współczynniki strat ciepła przedstawione są w następującej postaci:

23

Mostki liniowe przyjęte dla przegród zewnętrznych

Przy zliczaniu mostków liniowych, mostki narożne (C1) wliczano do dwóch ścian tworzących naroże przyjmując po 50%

wartości mostka dla każdej ściany. Podobnie rozłożono mostki typu R9 na ścianę zewnętrzną i dach. Mostki typu GF

(ściana zewnętrzna – podłoga na gruncie) wliczono w całości do współczynników strat ciepła ścian zewnętrznych, wobec

czego nie przyjęto ich dla podłogi.

Nazwa przegrody Typ mostka Wartość Ψe

[W/(Km)]

Udział mostka

[%}

Długość mostka

[m]

Współczynnik strat

ciepła [W/K]

SCZ1_N C1 - 0,05 50 2,78 - 0,070

GF1 0,65 100 13,83 8,990

R9 - 0,05 50 13,83 - 0,346

W1 0 100 8 0,000

SCZ1_W C1 - 0,05 50 5,56 - 0,139

F1 0,65 100 10,76 6,994

R9 - 0,05 50 12,94 - 0,324

W1 0 100 12 0,000

SCZ1_S C1 - 0,05 50 2,78 - 0,070

GF1 0,65 100 13,83 8,990

R9 - 0,05 50 13,83 - 0,346

W1 0 100 12 0,000

Dach_N R9 - 0,05 50 13,83 - 0,346

R9 - 0,05 50 6,47 - 0,162

W10 0,1 100 4 0,400

Dach_S R9 - 0,05 50 13,83 - 0,346

R9 - 0,05 50 6,47 - 0,162

W10 0,1 100 8 0,800

Sumaryczny współczynnik strat ciepła przez przenikanie dla strefy pierwszej wynosi: Htr = 101,70 + 23,87 = 125,57 W/K

W programie BDEC mostki liniowe wprowadzamy z katalogów mostków, w którym zamieszczono liniowe współczynniki

przenikania ciepła mostków cieplnych wg wymiarów zewnętrznych.


24

25

W programie BDEC współczynnik strat ciepła przez przenikanie dla strefy pierwszej wynosi:

6.2.3 Wyznaczenie współczynnika strat ciepła na wentylację (Hve) dla strefy pierwszej

W budynku występuje wentylacja grawitacyjna. Budynek nie ma wykonanej próby szczelności.

Przedstawiona w programie BDEC PRO wartość Vinf wyrażona jest w m3/h. W programie wartość ta wynosi

Vinf = 0,2* 547,21 = 109,44 m3/h.

Ze względu na spełnienie minimalnych wymagań higienicznych odnośnie wymiany powietrza wentylacyjnego, przyjęto

wymianę na poziomie 0,5 kubatury wentylowanej.

Współczynnik strat ciepła na wentylację wynosi:

3inf 0, 2 / 3600 0,2 547,21/ 3600 0,0304 [ / ]V Vw m s

30,5 547,21/ 3600 0,076 [ / ]oV m s

, , , 1200 (0,0304 0,076) 127,68 /ve a a ve k ve k mnkH c b V W K


26

Dla zadanych wartości, współczynnik strat ciepła na wentylację dla strefy pierwszej obliczony w programie BDEC wynosi:

6.2.4 Obliczenie zysków ciepła w strefi e pierwszej

Zyski od promieniowania słonecznego – przegrody pionowe

Zyski od promieniowania słonecznego na 1m2 powierzchni.

Okna w ścianach zewnętrznych (nachylenie pionowe)

elewacja północna (21215 Wh/m• 2)

elewacja zachodnia (22654 Wh/m• 2)

elewacja południowa (42377 Wh/m• 2)

Okna w ścianie północnej:

Okna w ścianie zachodniej:

Okna w ścianie południowej:

_ 0,7 0,24 21,215 0,75 1,0 1,0 2,673 [ / ]s NQ C A I g k Z kWh mc

_ 0,7 4,5 22,654 0,75 1,0 1,0 53,520 [ / ]s WQ C A I g k Z kWh mc

_ 0,7 9,05 42,377 0,75 1,0 1,0 201,344 [ / ]s SQ C A I g k Z kWh mc

27

Zyski od promieniowania słonecznego – okna dachowe

strona północna•

strona południowa•

Suma zysków ciepła od promieniowana słonecznego w strefie 1 w styczniu:

Zyski wewnętrzne Qint w styczniu w strefie 1

W strefie 1 przyjęto, że jednostkowy strumień wewnętrznych zysków ciepła wynosi 4 W/m2.

Suma zysków ciepła w strefie 1 budynku w styczniu wynosi:

W programie BDEC obliczone wartości zysków słonecznych w kolejnych miesiącach dla poszczególnych stref, wartości

zysków wewnętrznych (bytowych i od instalacji) oraz sumę zysków ciepła w strefach można wyczytać z tzw. raportu z

obliczeń.

_ 0,7 0,96 21,215 0,75 1,4 1,0 14,969 [ / ]s NQ C A I g k Z kWh mc

_ 0,7 1,92 42,377 0,75 1,1 1,0 46,988 [ / ]s SQ C A I g k Z kWh mc

319,494 /sQ kWh mc

3 3int int 10 4 126,67 744 10 376,97 /f MQ q A t kWh mc

, int 376,97 319,49 696,46 /H gn solQ Q Q kWh mc


28

6.2.5 Wyznaczenie wewnętrznej pojemności cieplnej strefy pierwszej budynku

Powierzchnia ścian zewnętrznych wliczona do pojemności cieplnej (powierzchnie ścian zewnętrznych do pojemności

cieplnej obliczono w świetle przegród zewnętrznych):

Jednostkowa wewnętrzna pojemność cieplna ściany zewnętrznej (SCZ-1) to: 47800 J/(K m2).

Całkowita pojemność cieplna ścian zewnętrznych strefy 1 (SCZ-1) to:

Pojemność cieplna pozostałych przegród strefy 1:

podłoga na gruncie: 126,67 x 119960 = 15 195 333,2 J/K•

dach (połać „S” i „N”): [2x(6,01x(13,83-0,38-0,12)) – 1,92 – 0,96] x 9100 = 1 431 794 J/K•

ściana (scw_2) od przestrzeni nad garażem: 10,0 x 3,28 x 0,5 x 47800 = 783 920 J/K •

ściana wewnętrzna gr 24 cm (scw_2) należąca w całości do strefy 2: 143 x 47800 = 6 835 400 J/K•

ściana wewnętrzne gr 24 cm (scw_2) leżąca pomiędzy strefą 2 i strefą 1: 25,38 x 47800 = 1 213 164 J/K•

Całkowita wewnętrzna pojemność cieplna strefy 1 wynosi: 30 083 783,2 J/K

6.2.6 Zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania w styczniu w strefi e pierwszej

Wyznaczenie stałej czasowej dla strefy pierwszej budynku:

Wyznaczenie parametru numerycznego dla strefy pierwszej:

Miesięczne starty ciepła przez przenikanie i wentylację dla strefy pierwszej w styczniu:

_ _ _ _ .

_ .

2

(13,83 0,38 0,12) 2,6 10 2,6 10 (6,02 2,6) 0,5 (13,83 0,38 0,12) 2,6

34,66 43,10 34,66 15,68 96,74

scz scz N scz W scz S stol otw

stol otw

A A A A A

A

m

1 96,74 47800 4 624 172scz

JCm K

, ,

/ 3600 30083783,2 / 3600 33125,57 127,68

m

tr adj ve adj

C hH H

,0,0

331,0 3,215H H

H

a a

3, int,

3

( ) ( ) 10

(125,57 127,68) (20,4 ( 1,20)) 744 10 4069,83 /H ht tr ve tr ve H e MQ Q Q H H t

kWh mc

29

Współczynnik efektywności wykorzystania zysków ciepła:

Wartość miesięcznego zapotrzebowania ciepła użytkowego do ogrzewania strefy pierwszej w styczniu wynosi:

Przedstawiony powyżej przebieg obliczeń zapotrzebowania na miesięczną energię użytkową w poszczególnych strefach

budynku przedstawiony jest w programie BDEC jako część tzw. raportu z obliczeń.

Uwaga

Różnice w wartościach pomiędzy obliczeniami ręcznymi a obliczeniami wykonanymi programem wynikają z róż-

nic w zaokrąglaniu wartości pośrednich. W trakcie obliczeń wykonywanych w programie wartości zaokrąglane są

dopiero w momencie podawania ostatecznego wyniku. W przypadku obliczeń ręcznych zaokrąglenia dokonywa-

ne są na każdym kroku obliczeń.

,

,

696,46 0,174069,83

H gnH

H ht

QQ

3,2

, 1 4,2

1 1 0,17 0,997 1,01 1 0,17

H

H

aH

H gn aH

, , , , ,

4069,83 0,997 696,46 3375,46 /H nd n H ht H gn H gnQ Q Q

kWh mc


30

6.2.7 Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania dla strefy pierwszej bu-dynku

Poniżej przedstawiono kolejne etapy obliczeń zapotrzebowania na energię użytkową w pozostałych miesiącach sezonu

grzewczego dla strefy pierwszej budynku. Obliczenia te zostały wykonane w oparciu o analogiczne równania jak dla

miesiąca stycznia.

Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień

θint,set,H [oC] 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4 20,4

θe [oC] -1,2 -0,9 4,4 6,3 12,2 17,1 19,2 16,6 12,8 8,2 2,9 0,8

tm [h] 744 672 744 720 744 720 744 744 720 744 720 744

Htr,adj,H [W/K] 125,57 125,57 125,57 125,57 125,57 125,57 125,57 125,57 125,57 125,57 125,57 125,57

Hve,adj,H [W/K] 127,68 127,68 127,68 127,68 127,68 127,68 127,68 127,68 127,68 127,68 127,68 127,68

Cm [J/K] 30083783,2 30083783,2 30083783,2 30083783,2 30083783,2 30083783,2 30083783,2 30083783,2 30083783,2 30083783,2 30083783,2 30083783,2

τH,0 [h] 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15

aH,0 [-] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

τH [h] 33,00 33,00 33,00 33,00 33,00 33,00 33,00 33,00 33,00 33,00 33,00 33,00

aH [-] 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20 3,20

qint [W/m2] 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 0,0 0,0 0,0 4,0 4,0 4,0 4,0

Qint [kWh] 376,97 340,49 376,97 364,81 376,97 0 0 0 364,81 376,97 364,81 376,97

Qint inst [kWh] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Qsol [kWh] 319,49 346,87 615,63 786,67 1024,52 0,00 0,00 0,00 706,25 457,30 224,19 187,19

QH,gn [kWh] 696,46 687,36 992,60 1 151,48 1 401,49 0,00 0,00 0,00 1 071,06 834,27 589,00 564,16

QH,ht [kWh] 4 069,83 3 624,98 3 014,74 2 571,03 1 545,05 0,00 0,00 0,00 1 385,81 2 298,74 3 191,00 3 693,05

γH [-] 0,171 0,190 0,329 0,448 0,907 0,000 0,000 0,000 0,773 0,363 0,185 0,153

ηH,gn [-] 0,997 0,996 0,981 0,956 0,798 0,000 0,000 0,000 0,849 0,975 0,996 0,998

QH,nd [kWh] 3 375,46 2 940,34 2 041,35 1 469,93 427,19 0,00 0,00 0,00 476,11 1 485,51 2 604,16 3 130,06

31

Roczne zapotrzebowanie na ciepło użytkowe dla ogrzewania i wentylacji w strefie 1 wynosi:

Roczne zapotrzebowanie na ciepło użytkowe dla ogrzewania i wentylacji w strefie 1 wynosi obliczone programem BDEC

wynosi:

Uwaga





, ,, 17 950,10 /H nd nH nd n

Q Q kWh rok


32


6.3.1 Ekwiwalentny współczynnik przenikania ciepła dla podłogi typu płyta na gruncie w strefi e 2.

Obliczenie Uequiv dla strefy drugiej budynku. Obliczenia przeprowadzono w analogiczny sposób do strefy 1 budynku.

Wymiar charakterystyczny podłogi (przyjęto B’ jak dla całego budynku)

Całkowita grubość ekwiwalentna

Gdzie:

w – grubość ścian zewnętrznych


Rf – opór cieplny warstw podłogi.

Jeśli (podłoga dobrze izolowana), to:

Wpływ izolacji krawędziowej:

10,76 18,24 196,26' 6,770,5 0,5 (2 10,76 2 18,24) 29

gAB m

P

( )t si f sed w R R R

0,38 2,0 (4,473) 9,326td m

'td B

2

0, 457 '2,0 0,161 / ( )

0,457 6,77 9,326t

UB d

W m K

' 20,12 0,12 2,94 ( ) /0,04 2

nn

dR R m K W

33

Rn – opór cieplny warstwy izolacji krawędziowej;

dn – grubość warstwy izolacji krawędziowej;


Dodatkowa grubość ekwiwalentna wynikająca z izolacji krawędziowej:

Wpływ izolacji krawędziowej na Uequiv :

Ekwiwalentny współczynnik przenikania ciepła dla podłogi uwzględniający izolację krawędziową, znajdującej się w stre-

fie 2 wynosi 0,150 [W/m2K]

6.3.2 Wyznaczenie współczynnika strat ciepła przez przenikanie (Htr) dla strefy drugiej

Pola przegród zewnętrznych do strat ciepła dla strefy 2

Nazwa przegrody Pow. brutto [m2] Pow. stol. otw. [m2] Pow. netto [m2] U [W/(m2K)] btr [-] Htr [W/K]

Scz1_N 4,41 x 2,78 = 12,26 2,0x2,6 = 5,2 7,06 0,217 1 1,53

Scz1_E 10,76 x 2,78 = 29,91 0,4x0,6 = 0,24 29,67 0,217 1 6,44

Scz1_S 4,41 x 2,78 = 12,26 0,4x0,6 = 0,24 12,02 0,217 1 2,61

PDG-p.techn 10,76 x 4,41 = 47,45 - 47,45 0,150 0,6 4,27

Strop_nj 10,76 x 4,41 = 47,45 - 47,45 0,343 0,9 14,65

Suma brutto = 149,33 m2

Okna i drzwi w strefie 2

Otwory w Pow [m2] C G U btr [-] Htr [W/K]

Scz1_N 2,0x2,6 = 5,2 - - 2,0 1 10,4

Scz1_E 0,4x0,6=0,24 0,7 0,75 1,5 1 0,36

Scz1_S 0,4x0,6=0,24 0,7 0,75 1,5 1 0,36

Współczynnik strat ciepła przez przenikanie dla przegród zewnętrznych (bez liniowych mostków cieplnych) strefy 2 wy-

nosi Htr = 40,62 W/K.

' ' 2,94 2,0 5,88d R m

, '

2 2ln 1 ln 1

2,0 2 0,8 2 0,81 ln 13,14 9,326 9,326 5,88

0,037

g et t

D Dd d d

ln

, 22 2 ( 0,037)0,161 0,150 / ( )' 6,77g e

oU U W m KB


34

Mostki liniowe przyjęte dla przegród zewnętrznych

Nazwa przegrody Typ mostka Wartość Ψe

[W/(Km)]

Udział mostka

[%}

Długość mostka

[m]

Współczynnik strat

ciepła [W/K]

SCZ1_N C1 - 0,05 50 2,78 - 0,070

GF1 0,65 100 4,41 2,867

W1 0 100 0 0,000

SCZ1_E C1 - 0,05 100 2,76 -0,138

GF1 0,65 100 10,76 6,994

SCZ1_S C1 - 0,05 50 2,78 - 0,070

GF1 0,65 100 4,41 2,867

W1 0 100 2 0,000

Sumaryczny współczynnik strat ciepła przez przenikanie dla strefy pierwszej wynosi: Htr = 40,62 + 12,45 = 53,07 W/K

6.3.3 Wyznaczenie współczynnika strat ciepła na wentylację (Hve) dla strefy drugiej

W budynku występuje wentylacja grawitacyjna. Budynek nie ma wykonanej próby szczelności.

W pomieszczeniach technicznych przyjęto wymianę na poziomie 0,3 kubatury wentylowanej.

Współczynnik strat ciepła na wentylację wynosi:

6.3.4 Obliczenie zysków ciepła w strefi e drugiej

Zyski od promieniowania słonecznego na 1m2 powierzchni.

Okna w ścianach zewnętrznych (nachylenie pionowe)

- elewacja wschodnia (23781 Wh/m2)

- elewacja południowa (42377 Wh/m2)

- okna w ścianie wschodniej:

- okna w ścianie południowej:

Suma zysków ciepła od promieniowana słonecznego w strefie 1 w styczniu:

3inf 0, 2 / 3600 0,2 100,44 / 3600 0,00558 [ / ]V Vw m s

30,3 100,44 / 3600 0,00837 [ / ]oV m s

, , , 1200 (0,00558 0,00837) 16,74 /ve a a ve k ve k mnkH c b V W K

_ 0,7 0,24 23,781 0,75 1,0 1,0 2,996 [ / ]s EQ C A I g k Z kWh mc

_ 0,7 0,24 42,377 0,75 1,0 1,0 5,340 [ / ]s SQ C A I g k Z kWh mc

8,336 /sQ kWh mc

35

Zyski wewnętrzne Qint w styczniu w strefie 2:

W strefie 2 przyjęto, że jednostkowy strumień wewnętrznych zysków ciepła wynosi 0,5 W/m2.

Suma zysków ciepła w strefie 2 budynku w styczniu wynosi:

6.3.5 Wyznaczenie wewnętrznej pojemności cieplnej strefy drugiej budynku

Powierzchnia ścian zewnętrznych wliczona do pojemności cieplnej (powierzchnie ścian zewnętrznych do obliczenia

pojemności cieplnej przyjęto tak jak do strat ciepła, czyli wg. wymiarów zewnętrznych):

Jednostkowa wewnętrzna pojemność cieplna ściany zewnętrznej (SCZ-1) to 47800 J/(K m2).

Całkowita pojemność cieplna ścian zewnętrznych strefy 1 (SCZ-1) to:

Pojemność cieplna pozostałych przegród strefy 2:

podłoga na gruncie 38,63 x 98 200 = 3 793 466 J/K•

strop niejednorodny (Strop_nj) 38,63 x 16 662,38 = 643 667, 74 J/K (16 371,51)•

ściana wewnętrzna gr 12 cm (scw_1) należąca w całości do strefy 1 8,57 x 2 x 35200 = 603 328 J/K•

ściana wewnętrzne gr 24 cm (scw_2) leżąca pomiędzy strefą 1 i strefą 2 25,38 x 47800 = 1 213 164 J/K•

Całkowita wewnętrzna pojemność cieplna strefy 1 wynosi 8 583 875,74 J/K

6.3.6 Zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania w styczniu w strefi e drugiej

Wyznaczenie stałej czasowej dla strefy 2 budynku:

Wyznaczenie parametru numerycznego dla strefy 2:

3 3int int 10 0,5 38,63 744 10 14,37 /f MQ q A t kWh mc

, int 14,37 8,34 22,71 /H gn solQ Q Q kWh mc

_ _ _ _ .

2

4, 41 2,78 10,76 2,78 4,41 2,78

2,6 2,0 0, 4 0,6 0,4 0,6 54,43 5,68 48,75scz N scz E scz S stol otwA A A A

m

1 48,75 47800 2330250sczJCm K

, ,

/ 3600 8583875,74 / 3600 34,1653,07 16,74

m

tr adj ve adj

C hH H

,0,0

34,161,0 3,2815H H

H

a a


36

Współczynnik efektywności wykorzystania zysków ciepła:

Miesięczne starty ciepła przez przenikanie i wentylację dla strefy 2 w styczniu:

Wartość miesięcznego zapotrzebowania ciepła użytkowego do ogrzewania i wentylacji strefy 2 w styczniu wynosi:

6.3.7 Roczne zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania dla strefy drugiej bu-dynku

Poniżej przedstawiono kolejne etapy obliczeń zapotrzebowania na energię użytkową w pozostałych miesiącach sezonu

grzewczego dla strefy drugiej budynku. Obliczenia te zostały wykonane w oparciu o analogiczne równania jak dla miesią-

ca stycznia.

Roczne zapotrzebowanie na ciepło użytkowe dla ogrzewania i wentylacji w strefie 2 wynosi:

3,27

, 1 4,27

1 1 0,06 1,01 1 0,06

H

H

aH

H gn aH

3, int,

3

( ) ( ) 10

(53,07 16,74) (5,8 ( 1, 20)) 744 10 363,57 /H ht tr ve tr ve H e MQ Q Q H H t

kWh mc

, , , , ,

363,57 1,0 22,71 340,86 /H nd n H ht H gn H gnQ Q Q

kWh mc

Styczeń Luty Marzec Kwiecień Maj Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Październik Listopad Grudzień

θint,set,H,z1 [oC] 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8 5,8

θe [oC] -1,2 -0,9 4,4 6,3 12,2 17,1 19,2 16,6 12,8 8,2 2,9 0,8

tm [h] 744 672 744 720 744 720 744 744 720 744 720 744

Htr,adj [W/K] 53,07 53,07 53,07 53,07 53,07 125,57 125,57 125,57 53,07 53,07 53,07 53,07

Hve,adj [W/K] 16,74 16,74 16,74 16,74 16,74 127,68 127,68 127,68 16,74 16,74 16,74 16,74

Cm [J/K] 8583875,74 8583875,74 8583875,74 8583875,74 8583875,74 8583875,74 8583875,74 8583875,74 8583875,74 8583875,74 8583875,74 8583875,74

τH,0 [h] 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15

aH,0 [-] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

τH [h] 34,16 34,16 34,16 34,16 34,16 9,42 9,42 9,42 34,16 34,16 34,16 34,16

aH [-] 3,28 3,28 3,28 3,28 3,28 1,63 1,63 1,63 3,28 3,28 3,28 3,28

qint [W/m2] 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,0 0,0 0,0 0,5 0,5 0,5 0,5

Qint [kWh] 14,37 12,98 14,37 13,91 14,37 0 0 0 13,91 14,37 13,91 14,37

Qint inst [kWh] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Qsol [kWh] 8,34 9,34 17,15 22,14 29,71 0,00 0,00 0,00 19,21 12,08 5,91 4,95

QH,gn [kWh] 22,71 22,32 31,52 36,05 44,08 0,00 0,00 0,00 33,12 26,45 19,82 19,32

QH,ht [kWh] 363,57 314,31 72,71 -25,13 -332,41 0,00 0,00 0,00 -351,84 -124,65 145,76 259,69

γH [-] 0,062 0,071 0,433 -1,434 -0,133 0,000 0,000 0,000 -0,094 -0,212 0,136 0,074

ηH,gn [-] 1,000 1,000 0,962 -0,697 -7,541 0,000 0,000 0,000 -10,624 -4,713 0,999 1,000

QH,nd [kWh] 340,86 292,00 42,38 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 125,97 240,38

, ,, 1 041,59 /H nd nH nd n

Q Q kWh rok

,

,

22,71 0,062363,57

H gnH

H ht

QQ

37

7. Roczne zapotrzebowanie budynku na energię końcową do ogrzewania

Sumaryczne zapotrzebowanie na ciepło użytkowe dla ogrzewania i wentylacji w budynku wynosi:

Sprawność systemu ogrzewania:

sprawność źródła ciepła = 0,97 (Kocioł gazowy kondensacyjny do 50 kW (55/45 • oC));

sprawność regulacji ciepła = 0,99 (Ogrzewanie wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi w przypadku regula-•

cji centralnej i miejscowej)

sprawność transportu = 0,97 (Ogrzewanie centralne wodne z lokalnego źródła ciepła usytuowanego w ogrzewanym •

budynku, z zaizolowanymi przewodami, armaturą i urządzeniami, które są zainstalowane w pomieszczeniach ogrze-

wanych)

sprawność zasobnika = 1,00 (Brak zasobnika buforowego)•

Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania:

Wartość rocznego zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania dla całego budynku obliczoną przy użyciu pro-

gramu BDEC wynosi:

Uwaga





, 17950,10 1041,59 18 991,69 /H ndQ kWh rok

, , , , , 0,97 1,0 0,97 0,99 0,931H tot H g H s H d H e

, , ,/K H H nd H totQ Q

, 18991,69 / 0,931 20399,24 /K HQ kWh rok


38

8. Roczne zapotrzebowanie budynku na energię pierwotną do ogrzewa-nia

Wyznaczenie zapotrzebowania na energię pomocniczą na cele systemu c.o.

Urządzenie pomocnicze w instalacji c.o.: pompy obiegowe ogrzewania w budynku o powierzchni do 250m2 z grzejnikami

członowymi lub płytowymi (przyjęto całkowitą moc urządzenia Q = 100 W, czas pracy 5000 h/rok).

Wyznaczenie zapotrzebowania na energię pierwotną na cele c.o.

Nośnikiem energii końcowej w instalacji centralnego ogrzewania jest gaz ziemny (wi = 1,10)

Wartość rocznego zapotrzebowania na energię pierwotną do ogrzewania dla całego budynku obliczoną przy użyciu

programu BDEC wynosi:

3 3, , , , , 10 80 5000 10 400 [ / ]el pom H el H i el ii

E Q t kWh rok

, , , ,

1,1 20399,24 3,0 400 23639,16 [ / ]

P H H K H el el pom HQ w Q w E

kWh rok

39

9. Ciepła woda użytkowa – zapotrzebowanie na energię użytkową, koń-cową i pierwotną

Podstawowe parametry

temperatura wody zimnej: 10 • oC

temperatura wody ciepłej: 55 • oC

rozbiór dobowy c.w.u: 35 dm• 3/(osobę * dobę)

czas użytkowania w ciągu roku: 365 dni * 90% = 328,5 dnia•

liczba osób: 4•

Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na ciepło użytkowe

Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energię końcową na cele c.w.u

sprawność źródła ciepła: 0,91; •

sprawność instalacji: 0,80;•

sprawność zasobnika: 1,0 (brak zasobnika)•

Parametry określające służycie c.w.u podajemy w programie BDEC w zakładce Lokal/Strefa – Ciepła woda użytkowa

, ( ) / (1000 3600)35 4 4,19 1000 45 1 328,5 / (3600000) 2408,73 [ / ]

W nd CWi i W W CW O t UZQ V L c k t

kWh rok

, , ,/ 2408,73 / (0,91 0,80 1,0) 3308,70 [ / ]K W W nd W totQ Q kWh rok


40

Wyznaczenie zapotrzebowania na energię pomocniczą na cele c.w.u

Urządzenie pomocnicze w instalacji c.w.u: pompy cyrkulacyjne ciepłej wody w budynku o powierzchni do 250m2 (q = 0,1

W/m2, czas pracy 8760 h/rok)

Wyznaczenie zapotrzebowania na energię pierwotną na cele c.w.u.

Nośnikiem energii końcowej do podgrzewania c.w.u jest gaz ziemny (wi = 1,10)

Obliczone przy użyciu programu BDEC zapotrzebowania na energię użytkową, końcową i pierwotną na potrzeby c.w.u

odpowiednio wynoszą:

3 3, , , , , 10 0,1 165,3 8760 10 144,80 [ / ]el pom W el W i f el ii

E q A t kWh rok

, , , , 1,1 3308,70 3,0 144,80 4073,97 [ / ]P W w K W el el pom WQ w Q w E kWh rok

41

10. Roczne zapotrzebowanie budynku na energię końcową, wskaźnik EK

Roczne zapotrzebowanie na energię końcową (bez urządzeń pomocniczych) dla budynku zostało obliczone jako suma

energii końcowych na cele ogrzewania i c.w.u:

11. Roczne zapotrzebowanie budynku na energię pierwotną, wskaźnik EP

Roczne zapotrzebowanie budynku na energię pierwotną wynosi:

20399,24 3308,70 23707,94 /KQ kWh rok

2

23707,94 143,42126,67 38,63

K

f

Q kWhEKA m rok

, , 23639,16 4073,97 27713,13[ / ]P P H P WQ Q Q kWh rok

2

27713,13 167,65126,67 38,63

K

f

Q kWhEPA m rok

Uwaga






42

12. Obliczenie wartości wskaźnika EP referencyjnego wg WT 2008

Obliczenie A/Ve

Powierzchnia przegród zewnętrznych wynosi:

A = 470,24 + 149,33 + 38,42x0,32 + 19,58x0,31 = 637,93 m2

Uwaga

Przy liczeniu powierzchni ścian zewnętrznych do strat ciepła, liczono ich wysokość od górnej powierzchni podło-

gi. Do współczynnika kształtu budynku należy uwzględnić grubości podłóg, dlatego przy liczeniu powierzchni A

do współczynnika kształtu dodano wyrażenia w postaci iloczynu grubości podłóg w strefach budynku z obwo-

dem ich krawędzi po obrysie zewnętrznym stref.

Kubatura części ogrzewanej budynku:

Ve = 13,83 x (10,76 x 2,78 + 10,76 x 3,59 x 0,5) + 13,83 x 10,76 x 0,32 + 10,76 x 4,41 x 2,78 + 10,76 x 4,41 x 0,31

= 728,43 + 146,63 = 875,06 m3

Współczynnik kształtu A/Ve budynku wynosi: 637,93 / 875,06 = 0,729

Ponieważ budynek został podzielony na dwie części, wartości wskaźnika EP referencyjnego zostaną policzone osobno

dla każdej części, a następnie dla całego budynku zostanie obliczona jedna wartość referencyjna wskaźnika EP jako wa-

żona po powierzchni stref.

Dla strefy 1 wartość referencyjnego wskaźnika EP wynosi:

Dla strefy 2 wartość referencyjnego wskaźnika EP wynosi:

Zgodnie z Warunkami Technicznymi wartość referencyjnego wskaźnika EP dla całego budynku obliczamy jako ważony po

powierzchni stref:

55 90 ( / )H W eEP A V EP

255 90 0,729 7800 / (300 0,1 126,67) 145,56 / ( )H WEP kWh m rok

55 90 ( / )H W eEP A V EP

255 90 0,729 7800 / (300 0,1 38,63) 146,28 / ( )H WEP kWh m rok

2145,56 126,67 146, 28 38,63_ 145,728 / ( )126,67 38,63

EP ref kWh m rok

43

W programie BDEC dane geometryczne budynku, potrzebne m.in. do obliczenia współczynnika kształtu, wprowadzamy

w zakładce Budynek / Podstawowe dane – Geometria budynku

Jak widać na powyższym przykładzie obliczone przy użyciu programu BDEC wskaźniki EK i EP oraz EP referencyjne wg

WT 2008 różnią się nieznacznie (drugie miejsce po przecinku).

BuildDesk Polska Sp. z o.o.ul. Kwiatowa 1466-131 CigacicePolskatel.: (+48) 68 385 00 22fax: (+48) 68 385 00 [email protected]

Documents

weryfikacja obliczeń programu