2011.10.12
1
Šilumos nuostolių įvertinimas Šilumos nuostolių įvertinimas pastatuosepastatuose
Lekt. J. Čiuprinskienė
VGTU, Pastatų energetikos katedra 1
Teisės aktaiTeisės aktai STR 2.01.09:2005 „Pastatų energinis naudingumas. Energinio naudingumo
sertifikavimas.“ STR 2.05.01:2005 “Pastatų atitvarų šiluminė technika STR 2.01.03:2009 “Statybinių medžiagų ir gaminių šiluminių techninių dydžių
deklaruojamosios ir projektinės vertės”
STR 2.09.04:2008 ”Pastato šildymo sistemos galia. Šilumos poreikis šildymui“
RSN 156-94 “Statybinė klimatologija” HN 69:2003 „Šiluminis komfortas ir pakankama šiluminė aplinka
darbo patalpose. Parametrų norminės vertės ir matavimo reikalavimai“
HN 42:2009 „ Gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų patalpų mikroklimatas “
HN pagal pastatų paskirtis
STR 2.09.02:2005 “Šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas”
VGTU, Pastatų energetikos katedra 2
2011.10.12
2
Vietovės klimato įtaka šilumos nuostolių Vietovės klimato įtaka šilumos nuostolių nustatymuinustatymui
Atmosferos būsena - vadinama vietovės klimatu. Ją galima apibūdinti šiais dydžiais: oro temperatūra, slėgiu, drėgnumu, krituliais, vėjo ar audros stiprumu, sniegu ir kt. -.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 3
Lietuvos klimato Lietuvos klimato rekordairekordai
Aukščiausia oro temperatūra +37,5 °C 1994-07-30, Zarasai
Žemiausia oro temperatūra -42,9 °C 1956-02-01, Utena
Aukščiausia metų vidutinė oro temperatūra +9,4 °C1990 m., Nida
Žemiausia metų vidutinė oro temperatūra +3,6 °C1942 m. Šiauliai;
1987 m., Dūkštas
Aukščiausia mėnesio vidutinė oro temperatūra +22 °C 2002 m. rugpjūtis, Nida
Žemiausia mėnesio vidutinė oro temperatūra -16,4 °C1987 m. sausis, Dūkštas
Didžiausias vėjo greitis 40 m/s1970 m. spalis, 1999 gruodis, Nida;
1967 ir 1970 m. spalis, Klaipėda;1986 m. birželis Utena
Storiausia sniego danga 94 cm 1931 m. kovas, Laukuva
Didžiausias dirvožemio įšalas 145 cm 1969 m. kovas, Lazdijai
Didžiausias krušos ledėkų skersmuo 120 mm 1995-07-10, Kybartai
Ilgiausia stichinė pūga 78 val. 25 min. 1969-02-11, Panevėžys
2011.10.12
3
Pastato inžinerinių sistemų Pastato inžinerinių sistemų projektavimui projektavimui reikiami klimato duomenys:reikiami klimato duomenys:
Temperatūros:◦ vidutinė žiemos ir vasaros periodo; ◦ vidutinė mėnesio; ◦ šildymo sezono vidutinė, esant skirtingam kartojimuisi ir skirtingiems
šio sezono temperatūros parametrams;◦ Šalčiausios ir šilčiausios paros◦ Šilčiausio ir šalčiausio penkiadienio, esant skirtingam kartojimuisi.
Dienolaipsnių skaičius Šildymo sezono trukmė Santykinė drėgmė Vėjo greitis (vidutinis, didžiausias)
Didžiausias kritulių kiekis
Pastatų Pastatų mikroklimatasmikroklimatas
Pastatų mikroklimatas – pastatų patalpų oro temperatūros, santykinės oro drėgmės, oro judėjimo greičio, atitvarų paviršių temperatūros ir šiluminio spinduliavimo derinys.
Šiluminio komforto aplinka (šiluminis komfortas) – šiluminės aplinkos parametrų deriniai, kurie ilgai ir sistemingai veikdami darbuotoją užtikrina pasitenkinimo šilumine aplinka pojūtį, nesukeldami darbuotojo kūno šilumą reguliuojančių sistemų įtampos.
Žmonių šilumos pojūčio rodikliai labai skirtingi (komforto sąlygos apibrėžiamos 80% patenkintų žmonių).
◦ Šaltasis metų laikotarpis – metų laikotarpis, kuriuo lauko oro vidutinė paros temperatūra yra ne aukštesnė kaip plius 10 ºC. Ji nustatoma pagal trijų parų iš eilės lauko oro vidutinę paros temperatūrą
◦ Šiltasis metų laikotarpis – metų laikotarpis, kuriuo lauko oro vidutinė paros temperatūra yra aukštesnė negu plius 10 ºC. Ji nustatoma pagal trijų parų iš eilės lauko oro vidutinę paros temperatūrą
2011.10.12
4
Pastato mikroklimatą lemiantys veiksniaiPastato mikroklimatą lemiantys veiksniai
Žmogus (išskiriama šiluma ir k.t.) Atitvaros (paviršiaus temperatūros) Patalpos oro temperatūros Patalpos įrangos temperatūros Oro judėjimo greitis patalpoje Oro drėgnumas Oro sudėties ir švarumas Triukšmas ir k.t.
HN 42:2009 „ Gyvenamųjų ir visuomeninių HN 42:2009 „ Gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų patalpų mikroklimatas “pastatų patalpų mikroklimatas “
Taikoma naudojant pastatus ir privalomaasmenims:◦ projektuojantiems, ◦ statantiems, ◦ rekonstruojantiems, ◦ kapitališkai remontuojantiems pastatus◦ šilumos tiekėjams, ◦ pastatų šildymo sistemų prižiūrėtojams (eksploatuotojams)◦ kontroliuojančioms institucijoms.
kuriuose įrengiamos gyvenamosios ir visuomeninėspaskirties patalpos
VGTU, Pastatų energetikos katedra 8
2011.10.12
5
Gyvenamųjų patalpų ir lankytojams skirtų visuomeninių Gyvenamųjų patalpų ir lankytojams skirtų visuomeninių patalpų mikroklimato parametrų ribinės vertėspatalpų mikroklimato parametrų ribinės vertės
Lankytojams skirtos visuomeninės patalpos – pagal Lietuvos Respublikos Vyriausybės 2002 m. balandžio 15 d. nutarimu Nr. 534 patvirtintus Lietuvos Respublikos nekilnojamojo turto kadastro nuostatus (Žin., 2002, Nr. 41-1539) viešbučių, administracinės, prekybos, paslaugų, maitinimo, transporto, kultūros, mokslo, gydymo, poilsio, sporto ar religinės paskirties patalpos, skirtos lankytojams, išskyrus tas patalpas, kuriose dėl naudojamų technologijų reikalavimų ir specifinės veiklos nėra galimybės užtikrinti normuojamų mikroklimato parametrų.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 9
Eil. Nr.Mikroklimato parametrai
Ribinės vertės
Šaltuoju metų laikotarpiu
Šiltuoju metų laikotarpiu
1. Oro temperatūra, oC 18–22 18–28
2. Temperatūrų skirtumas 0,1 m ir 1,1 m aukštyje nuo grindų, ne daugiau kaip oC 3 3
3. Santykinė oro drėgmė, % 35–60 35–65
4. Oro judėjimo greitis, m/s 0,05–0,15 0,15–0,25
Netaikomos visuomeninėms pastatų patalpoms, kuriose lankytojaibūna apsirengę lauko drabužiais.Šiose patalpose oro temperatūra turi būti 14–16oC.
ButoButo pagalbiniųpagalbinių irir gyvenamųjųgyvenamųjų pastatųpastatų bendrojobendrojonaudojimonaudojimo patalpųpatalpų temperatūrųtemperatūrų ribinėsribinės vertėsvertės šaltuojušaltuojumetųmetų laikotarpiulaikotarpiu
Eil. Nr.
Patalpos Temperatūrų ribinės vertės, oC
1. Buto pagalbinės1.1. Koridoriai ir sandėliukai 18–211.2. Drabužinės 18–201.3. Vonios ir tualetai 20–23
2. Gyvenamųjų pastatų bendrojo naudojimo2.1. Laiptinės, koridoriai, holai, vestibiuliai 14–162.2. Bendros virtuvės 18–222.3. Tualetai, prausyklos, dušai, vonios
kambariai20–23
2.4. Rūsiai ir sandėliai 4–82.5. Darbo ir poilsio kambariai 18–222.6. Skalbyklos 18–222.7. Džiovyklos 20–23
VGTU, Pastatų energetikos katedra 10
2011.10.12
6
STR 2.09.04:2008 „PASTATO ŠILDYMO SISTEMOS STR 2.09.04:2008 „PASTATO ŠILDYMO SISTEMOS GALIA. ŠILUMOS POREIKIS ŠILDYMUI“GALIA. ŠILUMOS POREIKIS ŠILDYMUI“
Reglamentas nustato:◦ pastatų ir jų patalpų šildymo sistemos galios, metinių ir atskirų mėnesių šilumos
poreikių skaičiavimo tvarkos reikalavimus.
Svarbios sąvokos:
◦ šildomoji erdvė – patalpa arba erdvė, kurioje palaikoma nustatytoji temperatūra;
◦ nešildomoji erdvė – nešildoma patalpa arba erdvė, kuri ne iš visų pusių ribojasi su šildomomis patalpomis;
◦ projektinis šilumos poreikis šildymui Q – šilumos poreikis šildymui per skaičiuojamąjį laikotarpį, esant projektiniams savitiesiems šilumos nuostoliams ir aplinkos sąlygoms, kWh;
◦ projektinė šildymo sistemos galia P – šiluminė galia, reikalinga palaikyti projektinę temperatūrą, esant projektinėms sąlygoms, W;
VGTU, Pastatų energetikos katedra 11
Projektiniai savitieji patalpos šilumos nuostoliai Projektiniai savitieji patalpos šilumos nuostoliai HH, W/K, W/K
H Hen + Hv
Hen – patalpos projektiniai atitvarų savitieji šilumos nuostoliai. Hv – projektiniai savitieji vėdinimo šilumos nuostoliai.
Patalpos atitvarų projektiniai savitieji šilumos nuostoliai Hen, W/K
Hen = Hel + H + HgHel – atitvarų, išskyrus besiribojančių su gruntu, savitųjų šilumos nuostolių suma. H – projektiniai savitieji ilginių šiluminių tiltelių šilumos nuostoliai.Hg – projektiniai savitieji atitvarų, besiribojančių su gruntu, šilumos nuostoliai.
Patalpos projektiniai savitieji vėdinimo šilumos nuostoliai Hv, W/K
Hv = Hev + Hin+ Hnv + Hde
Hev – projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl priverstinės vėdinimo sistemos veikimo, W/KHin – projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl išorės oro infiltracijos, W/KHnv – projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl natūralaus vėdinimo sistemos veikimo, W/KHde – projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl išorinių durų varstymo, W/K.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 12
2011.10.12
7
PatalposPatalpos atitvarųatitvarų, , išskyrusišskyrus besiribojančiųbesiribojančių susu gruntugruntu, , projektiniaiprojektiniai savitiejisavitieji šilumosšilumos nuostoliainuostoliai HHelel, W/K, W/K
Hel =UAkabu(1 +ko + kw + kh) ?(+kho )
U – atitinkamos atitvaros arba atitvaros dalies projektinis šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2K).
A – atitinkamos atitvaros arba atitvaros dalies su viena šilumos perdavimo koeficiento verte plotas, m2.
ka – pataisa, kai patalpa ribojasi su kitą projektinę temperatūrą turinčia patalpa
i – patalpos projektinė temperatūra, oC. a – gretimos patalpos temperatūra, °C. e – išorės projektinė temperatūra, °C.
bu – pataisa, jeigu atitvara ribojasi su nešildomąja erdve. k0 – pataisa dėl atitvaros padėties pasaulio šalių atžvilgiu;kho – pataisa dėl atitvaros padėties aukščio atžvilgiu;kw – pataisa dėl vėjo įtakos;kh – pataisa dėl šildymo prietaisų rūšies.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 13
;ei
aiak
Kai bu=1
AtitvarosAtitvaros plotas, A, mplotas, A, m22
VGTU, Pastatų energetikos katedra 14
1. Matmenys imami dviejų ženklų po kableliotikslumu (m).2. Plotai imami dviejų ženklų po kablelio tikslumu(m²).3. Patalpų vidiniai tūriai imami dviejų ženklų pokablelio tikslumu (m³)4. Matmenys nustatomi iš statybinių brėžinių arbamatuojant tiesiogiai.
2011.10.12
8
Pataisa Pataisa bbuu, , kai patalpa ribojasi su nešildomąja erdvekai patalpa ribojasi su nešildomąja erdveIII būdaiIII būdai
Eil.Nr. Nešildomos patalpos apibūdinimas
buvertė
1Patalpospagrindiniametūryje
Su viena išorine siena 0,4Su dviem išorinėmis sienomis be durų į išorę 0,5Su dviem išorinėmis sienomis ir durimis į išorę (pvz., holai, garažai) 0,5Su trimis išorinėmis sienomis (pvz., išorinės laiptinės) 0,8Sienos, durys ir langai į įstiklintą balkoną 0,8
2 Rūsyje Be langų arba durų į išorę 0,5Su langais arba durimis į išorę 0,8
3 Pastogėje
Pastogė su skardos lakštais, beasbesčio šiferio lakštais ar kitų tipų dangomisbe ruloninio pakloto; sutapdinti stogai su vėdinamu oro pasluoksniu po danga 1,0
Pastogė, kai stogas dengtas rulonine danga, be šiluminės izoliacijos 0,9Pastogė, kai stogas turi šiluminę izoliaciją 0,7
4 Vidinės patalpos Be išorinių sienų, oro apykaita ne daugiau kaip 0,5 karto/h 05 Patalpos,
susisiekiančios su išorės oru
Angų kiekis patalpos tūriui daugiau kaip 0,005 m2/m3
1,0
6 Perdanga Grindys virš vėdinamo pogrindžio 0,8
VGTU, Pastatų energetikos katedra 15
;)()(
)(ncVUAUA
ncVUAbueueuiui
ueueu
bu=1, kai suskaičiuojame θi ir
paskaičiuojame ka vertę
1
2 3
Kitos pataisosKitos pataisos
VGTU, Pastatų energetikos katedra 16
Pataisos k Taikymo sritis kvertė
Pataisa ko dėl atitvaros padėties pasaulio šalių atžvilgiu
Šiaurės rytų, šiaurės, šiaurės vakarų pusėje esančioms vertikalioms atitvaroms 0,05
Pataisa kho dėl atitvaros padėties aukščio atžvilgiu
Kai atitvara yra 0–10 m aukštyje nuo žemės paviršiaus 1,0Kai atitvara yra 10–30 m aukštyje nuo žemės paviršiaus 1,2Kai atitvara yra daugiau kaip 30 m aukštyje nuo žemės paviršiaus 1,5
Pataisa kw dėl vėjo*
Miesto pastatuose, kai patalpa yra VI aukšte arba aukščiau, taip pat jei pastatas neapsaugotas nuo vėjo, o patalpa yra iki 6-ojo aukšto 0,02Kai pastatas neapsaugotas nuo vėjo ir patalpa yra VI aukšte arba aukščiau 0,05
Pataisa kh dėl šildymoprietaisų rūšies
Ketiniai, skardiniai radiatoriai ir konvektoriniai šildytuvai 0,02Orinis šildymas 0,0Spindulinio šildymo prietaisai iki 500 oC -0,10Aukštos temperatūros spindulinio šildymo prietaisai500 oC ir daugiau -0,15
Grindų šildymo sistemos I aukšte 0,1Grindų šildymo sistemos kituose aukštuose 0,04Kitų rūšių šildymo prietaisai 0,04
* Jei pastatas pajūrio zonoje (Klaipėdos, Kretingos, Neringos, Šilutės, Skuodo rajonuose), taikoma du kartus didesnė pataisos vertė.
2011.10.12
9
ŠŠilumosilumos tilteliotiltelio projektiniaiprojektiniai savitiejisavitieji šilumosšilumos nuostoliainuostoliai HH, W/K, W/K
Turi būti skaičiuojami:◦ tarp pastato pamatų ir išorinių sienų;◦ apie langų angas sienose;◦ apie išorinių įėjimo durų angas sienose;◦ tarp pastato sienų ir stogo;◦ fasadų išoriniuose ir vidiniuose kampuose;◦ balkonų grindų susikirtimo vietose su išorinėmis sienomis;◦ tarp perdangų, kurios ribojasi su išore, ir sienų;◦ stoglangių ir švieslangių angų perimetru.
H = l ka bu(1 +ko + kw + kh)
– ilginio šilumos tiltelio šilumos perdavimo koeficientas, W/mK. l – ilginio šilumos tiltelio ilgis, m.
Pastaba: Jei ilginis šiluminis tiltelis yra skiriančioje dvi patalpas atitvaroje, tada kiekvienai patalpai priskiriama pusė šilumos nuostolių per šį tiltelį.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 17
–– ilginio šilumos tiltelio šilumos perdavimo koeficiento vertės, W/ilginio šilumos tiltelio šilumos perdavimo koeficiento vertės, W/mmKK
VGTU, Pastatų energetikos katedra 18
Eil. Nr. Ilginio šiluminio tiltelio apibūdinimas Ψ,
W/(m·K)1 Pastato pamatų ir sienos sandūra. Betoninės grindys ar perdanga. Pamatų ir sienos termoizoliaciniai sluoksniai
susisiekia 0,1
2 Pastato pamatų ir sienos sandūra. Betoninės grindys ar perdanga. Pamatų ir sienos termoizoliaciniai sluoksniai nesusisiekia 0,3
3 Pastato pamatų ir sienos sandūra. Betoninės grindys ar perdanga. Pamatai ir (ar) sienos neapšiltinti 0,64 Pastato pamatų ir sienos sandūra. Medinės grindys ar perdanga 05 Stogo ir sienos sandūra. Stogo ir sienos termoizoliaciniai sluoksniai susisiekia 0,16 Stogo ir sienos sandūra. Stogo ir sienos termoizoliaciniai sluoksniai nesusisiekia 0,77 Stogo ir sienos sandūra. Stogas ir (ar) siena neapšiltinti 18 Tarp lango ar durų rėmo ir termoizoliacinio sluoksnio sienoje 0,19 Tarp lango ar durų rėmo ir plytų ar blokelių mūro 0,3510 Tarp lango ar durų rėmo ir apšiltintos gelžbetoninės sąramos 0,6511 Tarp lango ar durų rėmo ir neapšiltintos gelžbetoninės sąramos 112 Balkonų grindų ir sienos sandūra. Grindų gelžbetoninė plokštė kerta išorinę sieną 0,813 Balkonų grindų ir sienos sandūra. Medinė balkono grindų konstrukcija 014 Su išore besiribojančios perdangos ir sienos sandūra. Gelžbetoninės perdangos ir sienos termoizoliaciniai
sluoksniai susisiekia 0,1
15 Su išore besiribojančios perdangos ir sienos sandūra. Gelžbetoninės perdangos ir sienos termoizoliaciniai sluoksniai nesusisiekia 0,7
16 Su išore besiribojančios perdangos ir sienos sandūra. Medinė perdanga 017 Sienos išorinis kampas -0,118 Sienos vidinis kampas. Siena apšiltinta iš išorės -0,119 Sienos vidinis kampas. Siena apšiltinta iš vidaus 0,120 Sienos vidinis kampas. Termoizoliacinis sluoksnis sienos viduryje 0,121 Sienos vidinis kampas. Termoizoliacinio sluoksnio nėra 0,1522 Ilginiai šiluminiai tilteliai iki 1992 m. pastatytuose pastatuose 0,50
2011.10.12
10
Projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl vėdinimo Projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl vėdinimo HHevev, W/K, W/K
Hev = ciLev(1-hr);
c – savitoji oro šiluma, c0,279 Wh/(kgK); i – patalpos oro tankis, 1,2 kg/m3; tada c 0,34 Wh/(m3K);Lev – projektinis tiekiamo į patalpą oro debitas, m3/h;hr – šilumos grąžos įrenginio naudingumo koeficientas.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 19
STR 2.09.02:2005 ŠILDYMAS, VĖDINIMAS IR ORO KONDICIONAVIMASORO KIEKIO PROJEKTINĖS REIKŠMĖS
Pastato ir patalpos pavadinimas Orojudrumocharak-
teristika**
Tiekiamo lauko oro kiekis Šalinamo oro kiekis1 asmeniui 1m2 grindų*
dm3/s m3/h dm3/s m3/h dm3/s.vnt. m3/h.vnt.
1 2 3 4 5 6 7 82. Administracinės paskirties pastatai2.1. Darbo kambarys 2 10 36 1 3,6 - -2.2. Darbo kambarys (atviras lankytojams) 2 10 36 1,5 5,4 - -2.3. Pasitarimų kambarys 3 10 36 4 14,4 - -2.4. Patalpa lankytojams 3 - - 2 7,2 - -2.7. Kavinė 3 10 36 5 18 - -2.8. Koridorius 5 - - 0,5 1,8 - -2.9. Rūkomasis 3 - - 10/m2 36/m2 20/m2 72/m2
Patalpos projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl išorės Patalpos projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl išorės oro oro infiltracijosinfiltracijos HHinin, W/K,, W/K,Patalpos Patalpos su natūralia vėdinimo su natūralia vėdinimo sistema projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl sistema projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl vėdinimo vėdinimo HHnvnv, W/K, W/K
Hin (nv) = c iLin (nv)
c – savitoji oro šiluma, c0,279 Wh/(kgK); i – patalpos oro tankis, 1,2 kg/m3; arba c0,34 Wh/(m3K);Lin – infiltruojamo oro debitas, m3/hLnv – išorės oro debitas dėl natūralaus vėdinimo
Lin (nv) = nin (nv) Aphkc( 1+kb)(1+kg)
nin – oro apykaita dėl infiltracijos, kartais/hnnv– oro apykaita patalpoje (kartais/h) dėl natūralaus vėdinimo, nnv ntv – nin
ntv – oro apykaita patalpoje (kartais/h) dėl vėdinimo; Ap – patalpos plotas, pagal vidinius matmenis (m2);h – patalpos aukštis, (m);kc – pataisa, įvertinanti infiltracijos padidėjimą kampinėse patalpose.
jei kampinėje patalpoje langai skirtingose sienose – kc = 1,2,jei vienoje – kc = 1,1,jei langų nėra – kc = 1,0;
kb – pataisa, įvertinanti vėdinimo sistemos rūšįkg – pataisa, įvertinanti patalpos padėtį pastate; N – aukštų skaičius;Ni – aukštas, kuriame yra patalpa
VGTU, Pastatų energetikos katedra 20
NNNk ig /005,012
2011.10.12
11
Pataisos Pataisos
VGTU, Pastatų energetikos katedra 21
Vietovės apibūdinimas Užuovėjos lygmuo Užuovėjos lygmens sąlygų apibūdinimasOro
apykaita, nin, kartais/h
Pajūrio zona(Klaipėdos, Kretingos, Neringos, Šilutės, Skuodo rajonai)
Apsaugoti nuo vėjo Miške, miesto centre tarp medžių 0,3Vidutinis lygmuo Aukšti pastatai, pastatai mieste be augmenijos 0,4
Neapsaugoti nuo vėjo Atvirose vietose netoli vandens telkinių arba laukuose 0,5
Kita Lietuvosdalis
Apsaugoti nuo vėjo Miške, miesto centre tarp medžių 0,2Vidutinis lygmuo Aukšti pastatai, pastatai mieste be augmenijos 0,3
Neapsaugoti nuo vėjo Atvirose vietose netoli vandens telkinių arba laukuose 0,4
Oro apykaita pastatuose dėl infiltracijos nin, (kartais/h)
Vėdinimo sistemos apibūdinimas Pataisos kb vertėSubalansuota ištraukiamojo ir tiekiamojo vėdinimo sistema -0,1Tik ištraukiamojo vėdinimo sistema 0,1
Pataisa kb dėl vėdinimo sistemos rūšies
Užuovėjoslygmuo
Kai daugiau negu vienas fasadas neapsaugotas nuo vėjo ir pastato
sandarumo lygmuo
Kai vienas fasadas neapsaugotas nuo vėjo ir pastato sandarumo lygmuo
mažas vidutinis didelis mažas vidutinis didelisNeapsaugoti nuo vėjo 1,2 0,7 0,5 1,0 0,6 0,5Vidutinis lygmuo 0,9 0,6 0,5 0,7 0,5 0,5Apsaugoti nuo vėjo 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Oro apykaita ntv (kartais/h) gyvenamosios paskirties daugiau kaip dviejų butų pastatuose (namuose) su natūraliu vėdinimu, įvertinus pastato sandarumą ir užuovėjos lygmenį
Patalpos projektiniai savitieji šilumos nuostoliai Patalpos projektiniai savitieji šilumos nuostoliai dėl išorinių įėjimo dėl išorinių įėjimo durų varstymodurų varstymo HHdede, , W/KW/K
Apd – šildomas pastato dalies plotas, m2, kurios gyventojai arba darbuotojai vaikšto pro atitinkamas įėjimo duris;Ao – norminis plotas vienam žmogui, m2; kd1 – pataisos koeficientas, įvertinantis išorinių įėjimo durų varstymo dažnį atitinkamos paskirties pastatuose, kd2 – pataisos koeficientas, įvertinantis išorinių įėjimo durų tipą. h – aukštis nuo patalpos grindų, kurioje yra įėjimo durys, iki aukščiausiai pastate esančių šildomų patalpų lubų aukščiausio taško.Šie savitieji nuostoliai priskiriami patalpai, kurioje yra įrengtos atitinkamos įėjimo durys (holas, koridorius, laiptinė ar kt.)
VGTU, Pastatų energetikos katedra 22
);2,01(5,135,0 21. hkkAA
kH ddo
pdcde
Pastato paskirtis kd1
Gyvenamosios paskirties vieno ir dviejų butų pastatai(namai)
7
Daugiabučiai ir kiti gyvenamosios paskirties pastatai 7Administracinės paskirties pastatai 10Mokslo paskirties pastatai 5Gydymo paskirties pastatai 14Transporto paskirties pastatai 50Poilsio paskirties pastatai 10Specialiosios paskirties pastatai 5
Pataisos koeficiento kd1 vertės šilumos nuostoliams dėl durų varstymo įvertinti
Išorinių įėjimo durų tipo apibūdinimas kd2
Vienerios durys be tambūro 1Dvejos durys be tambūro tarp jų 1,1Dvejos durys su tambūru tarp jų 0,6Trejos durys su tambūrais tarp jų 0,4Sukamosios durys 0,75Durys su oro užuolaida 0,1Automatinės vienerios durys be tambūro 0,9Automatinės vienerios durys su tambūru 0,5
Pataisos koeficiento kd2 vertės šilumos nuostoliams dėl durų varstymo įvertinti
2011.10.12
12
SSavitavitiejiieji šilumosšilumos nuostolinuostoliaiai per per atitvarasatitvaras, , besiribojančiasbesiribojančias susu gruntugruntu HgHg, W/K, W/K
Savitieji šilumos nuostoliai Hg (W/K) skirstomi:1. vidinius savituosius šilumos nuostolius Hgi
2. išorinius savituosius šilumos nuostolius Hge
Skaičiuojant galią vertinami savitieji Hg ir išoriniai savitiejišilumos nuostoliai Hge
1. Grindys ant grunto:
Ag.i. – grindų ant grunto plotas m2
P – grindų perimetras, mUg – projektinis grindų ant grunto šilumos perdavimo koeficientas
(W/(m2·K))dt – atstojamasis grindų plokštės storis, išreikštas grunto sluoksnio
storiuδ - grunto periodinio prasiskverbimo gylio vertė, imama 2 m
Rf – grindų šiluminė varža (m2·K/W); w – grindis ribojančios sienos storis, m, gr – grunto šilumos laidumo koeficientas, galima priimti 2 W/(m·K)
VGTU, Pastatų energetikos katedra 23
gigg UAH ..
1ln37,0
tgrge d
PH
)RRR(wd sifsegrt
Grindų plokštė R ; Uf f
wGruntas
11
22
t
t
grgi
d
dAH
Imami pagal vidaus matmenis
ŠilumosŠilumos nuostoliųnuostolių per per šildomošildomo rūsiorūsio atitvarasatitvaras, , kurioskurios ribojasiribojasi susu gruntugruntu Ag.i. – grindų ant grunto plotas (m2). P – grindų perimetras, m Ubf – skaičiuojamasis rūsio grindų šilumos perdavimo
koeficientas (W/(m2·K))
Ubw- šildomo rūsio sienų šilumos perdavimo koeficientas(W/(m2·K))
VGTU, Pastatų energetikos katedra 24
bwbfigg UPzUAH ..
11
2
11
222
w
w
gr
t
t
grgi
d
dPz
d
dAH
1ln1ln1237,0
t
z
w
z
grge de
dePH
)RRR(wd sebfsigrt
)( sebwsigrw RRRd
2011.10.12
13
Patalpai šildyti reikalinga projektinė šiluminė Patalpai šildyti reikalinga projektinė šiluminė galia galia PPhh, W, W
H – projektiniai savitieji patalpos šilumos nuostoliai, W/K, Hg – savitieji šilumos nuostoliai per atitvarą, besiribojančią su
gruntu, W/K. i – projektinė vidaus temperatūra, e – projektinė išorės temperatūra,
– vidutinė metinė išorės temperatūra. Hge – išoriniai savitieji šilumos nuostoliai per atitvarą, besiribojančią su
gruntu, W/K. – pusė šilčiausio ir šalčiausio !! metų mėnesių vidutinių temperatūrų skirtumo, K.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 25
e ePh(H-Hg)(i – e) + Hg(i – )+ Hge
e
e
ProjektinėProjektinė išorėsišorės temperatūratemperatūra šilumosšilumosnuostoliamsnuostoliams per per atitvarasatitvaras skaičiuotiskaičiuoti
VGTU, Pastatų energetikos katedra 26
Pastato atitvarų apibūdinimas Projektinė išorės temperatūra eIšorinių sienų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2;langų ir įstiklintų paviršių plotas daugiau kaip 50% fasadų ploto;vidinių pertvarų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2;perdangų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2
Šalčiausios paros
Išorinių sienų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2;langų ir įstiklintų paviršių plotas ne daugiau kaip 50% fasadų ploto;vidinių pertvarų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2;perdangų masė daugiau kaip kaip 100 kg/m2
Šalčiausios paros
Išorinių sienų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2;langų ir įstiklintų paviršių plotas ne daugiau kaip 50% fasadų ploto;vidinių pertvarų masė kaip 50–100 kg/m2;perdangų masė daugiau kaip 100 kg/m2
Šalčiausios paros ir šalčiausio penkiadienio vidurkis
Išorinių sienų masė kaip 50–100 kg/m2;vidinių pertvarų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2;perdangų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2;
Šalčiausios paros ir šalčiausio penkiadienio vidurkis
Išorinių sienų masė daugiau kaip 100 kg/m2;vidinių pertvarų masė 50–100 kg/m2;perdangų masė daugiau kaip 150 kg/m2
Šalčiausio penkiadienio
Pastaba. Atitinkama eilutė pasirenkama, jei apibūdinimas tinka daugiau kaip pusei pastato atitvarų.
•Skaičiuojant masę, turi būti vertinamos pastato šildomoje dalyje esančių visų patalpų atitvaros, vidinės perdangos ir pertvaros.•Skaičiuojant apšiltintų atitvarų masę, turi būti įvertinti visi sluoksniai nuo vidinio paviršiaus iki šiluminės izoliacijos sluoksnio vidurio. •Skaičiuojant neapšiltintų atitvarų masę, turi būti įvertinti visi sluoksniai, pradedant nuo vidinio paviršiaus iki 0,1 m storio.•Skaičiuojant vidinių perdangų ir pertvarų masę, jei jų storis mažesnis už 0,2 m, skaičiavimui imama pusė jų storio, jei storis didesnis, imama po 0,1 m iš kiekvienos patalpos pusės. Durų ir langų masė šiuose skaičiavimuose nevertinama.
2011.10.12
14
Šildymo sistemos projektinė šiluminė galia Šildymo sistemos projektinė šiluminė galia patalpai šildyti patalpai šildyti PPrhrh, W, WJei pastato šildymo sistemoje įrengtas valdymas su nustatytosios vidaus temperatūros keitimu
Prh = Ph + ApkrhPh – projektinė šiluminė galia patalpai šildyti krh – šiluminės galios priedas, W/m2, Ap – šildomas plotas, m2.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 27
Pašildymotrukmė, h
Šiluminės galios priedas kRH, W/m2, kai vidaus temperatūros pokytis, K2 K 3 K 4 K
Pastato masyvumas Pastato masyvumas Pastato masyvumasMažas Vidutinis Didelis Mažas Vidutinis Didelis Mažas Vidutinis Didel
is1 18 23 25 27 30 27 36 27 312 9 16 2 18 20 23 22 24 253 6 13 18 11 16 18 18 18 184 4 11 16 6 13 16 11 16 16
Šiluminės galios priedas negyvenamosios paskirties pastatams, kai šildymo sistemoje įrengtas valdymas su nustatytosios vidaus temperatūros keitimu (pažemintos temperatūros palaikymo trukmė 12 h) ir (ar) pažemintos temperatūros palaikymu savaitgaliais
Pastato šilumos šaltinio projektinė šiluminė Pastato šilumos šaltinio projektinė šiluminė galia P, Wgalia P, W
1. Kai pastato šildymo sistemoje įrengtas valdymas su nustatytosios vidaus temperatūros keitimu, nustatoma:
P = Prh/(23 )2. Kai pastato šildymo sistemoje neįrengtas valdymas su
nustatytosios vidaus temperatūros keitimu, nustatoma:P = 1,1Ph/( 23 );
Prh – atitinkamai pastato patalpai šildyti reikalinga projektinė šiluminė galia, W;2 – šilumos šaltinio naudingumo koeficientas, imamas iš šilumos šaltinio techninės dokumentacijos3 – šildymo sistemos magistralinių skirstomųjų vamzdynų termoizoliacijos naudingumo koeficientas, 1,1 – atsargos daugiklis
VGTU, Pastatų energetikos katedra 28
2011.10.12
15
Patalpos galios skaičiavimasPatalpos galios skaičiavimas
VGTU, Pastatų energetikos katedra 29
P-29 19,92 Pagalbinė patalpa
P-28 13,06 Pagalbinė patalpa
Galios skaičiavimo lentelės
Pata
lpos
nu
mer
is
Atitvarų charakteristikos
ka bu Δk0 Δkw Δkh Δkh0
1+Δk0+ +Δkw+Δkh
++Δkh0
Hel, W/K
Atit
vara
ir
or
ient
acija Matmenys, m
Plot
as,
m2
U, W/m2K
Ilgis
Auk
štis
(plo
tis)
P+28IS/Š 2,30 3,42 6,15 1,1 1 1 0,05 0,02 0,02 0,10 1,19 8,06L/Š 2,14 0,80 1,71 2 1 1 0,05 0,02 0,02 0,10 1,19 4,07
Σ= 12,13
P+29IS/Š 3,80 3,42 10,71 1 1 1 0,05 0,02 0,02 0,10 1,19 12,74L/Š 2,86 0,80 2,29 2 1 1 0,05 0,02 0,02 0,10 1,19 5,45
ISS/R 6,60 3,42 22,57 1,1 1 1 0 0,02 0,02 0,10 1,14 28,31Σ= 46,49
Hel, Patalpos atitvarų, išskyrus besiribojančių su gruntu, projektiniai savitieji šilumos nuostoliai
HΨ, Patalpos projektiniai savitieji ilginių šiluminių tiltelių šilumos nuostoliai
Pata
lpos
nu
mer
is Ilginio šiluminio tiltelio apibūdinimas arba kodas pagal STR
Ψ, W/(m·
K)
l, m ka bu Δk0 Δkw Δkh Δkh0
1+Δk0+ +Δkw+Δkh++Δkh
0
Hel, W/K
ΣHel, W/K
P-28 Langu ir duru angokrasciai 1 6,14 1 1 0,05 0,02 0,02 0,1 1,19 7,31 7,31
P-29 Kampai isoriniai -0,1 3,3 1 1 0,05 0,02 0,02 0,1 1,19 -0,39Langu ir duru angokrasciai 1 6,96 1 1 0,05 0,02 0,02 0,1 1,19 8,28Sienos ir perdangos sandura 0,7 3,86 1 1 0,05 0,02 0,02 0,1 1,19 3,22
2011.10.12
16
Galios skaičiavimo lentelės
Hg, Patalpos atitvarų besiribojančių su gruntu projektiniai savitieji šilumos nuostoliai
Patalpa Agi, m
Rf, (m2·K)
/W
P, m
B', m
λgr, W/(m·K)
δ, m
w, m
Ug, W/(m2·K)
dt, m
Hg, W/K
Hgi, W/K
Hge, W/K
P+28 13,06 2 2,14 12,21 2 2 0,31 0,5 4,99 6,53 4,30 0,53
P+29 19,92 2 8,814,52
2 2 0,38 0,55,06 9,96 6,49 2,17
Hv, Patalpos projektiniai savitieji vėdinimo šilumos nuostoliai
Patalpos numeris
Ap, m2
Apd, m2
Ao, m2
h, m Δkc Δkb kg kd1 kd2
nin, h-1
ηhr, h-1
Lin, m3/h
Lev, m3/h
Hin, W/K
Hde, W/K
Hev, W/K
Hv, W/K
P-28 13,06 0 10 2.85 1 -0.10.005
0 0 0 0.2 0.65 6.73 17 2,25 0 1.99 4,24
P-29 19.92 0 10 2.85 1,1 -0.10.005
0 0 0 0.2 0.65 11,3 26 3.78 0 3,03 6.82
Patalpos numeris
Ap, m2
Apd, m2
Ao, m2
h, m Δkc Δkb kg kd1 kd2
nin, h-1
ηhr, h-1
Lin, m3/h
Lev, m3/h
Hin, W/K
Hde, W/K
Hev, W/K
Hv, W/K
P-28 13,06 0 10 2.85 1 -0.10.005
0 0 0 0.2 0.65 6.73 17 2,25 0 1.99 4,24
P-29 19.92 0 10 2.85 1,1 -0.10.005
0 0 0 0.2 0.65 11,3 26 3.78 0 3,03 6.82
Patalpos galios skaičiavimasPatalpos galios skaičiavimas
VGTU, Pastatų energetikos katedra 32
Patalpos
numeris
θi, ºC ttiek
θe, ºC
θe ,oC
^θe, oC krh
Ap, m2
Σ Hel, W/K
Σ HΨ, W/K
Hin, W/K
Hnv, W/K
Hde, W/K
Hev, W/K
Hg, W/K
Hgi, W/K
Hge, W/K
Σ Hšs= Σ Hel+ +Σ HΨ
+ Hin+ +Hnv+
Hde
Ph, W
Pv, W
Prh, W
P-2818 18 -22 6,30 10,15 16
13,0612,13 7,31 2,25 0,00 0,00 1,99 6,53 4,30 0,53
21,69 949 80 1158
P-29 18 18 -22 6,30 10,15 16 19,92 46,49 7,89 3,78 0,00 0,00 3,03 9,96 6,49 2,17 58,16 2465 121 2784
P-28 Patalpai šildyti reikalinga projektinė galia be temperatūros žeminimo yra 949 WSu temperatūros žeminimu 2°C yra 1158 W
P-29 Patalpai šildyti reikalinga projektinė galia be temperatūros žeminimo yra 2465 WSu temperatūros žeminimu 2°C yra 2784 W
0,005,00
10,0015,0020,0025,0030,0035,0040,0045,0050,00
Σ Hel, W/K
Σ HΨ, W/K
Hin, W/K
Hev, W/K
Hg, W/K
Hgi, W/K
Hge, W/K
P-28
P-29
2011.10.12
17
Nešildomos patalpos temperatūros skaičiavimas
cnVAUAUcnVAUAU
uiueuiui
hgeeueueiuiuiui )()(
)()(
Išorėe
Nešildomau , Vu , n
Šildomai
Aui , Uui
Aue , Uue
ui – vidutinė nešildomos patalpos temperatūra skaičiuojamuoju laikotarpiu (°C);e – vidutinė skaičiuojamojo laikotarpio išorės temperatūra (°C);i – nustatytoji šildomos patalpos temperatūra (°C);Aui – atitvarų plotas, skiriantis šildomą patalpą nuo nešildomos (m2);Aue – nešildomos patalpos išorės atitvarų plotas (m2);Uui – atitvarų, skiriančių šildomą patalpą nuo nešildomos, šilumos perdavimo koeficientai W/(m2K);Uue – atitvarų, skiriančių nešildomą patalpą nuo išorės, šilumos perdavimo koeficientai (W/(m2K);V – nešildomos patalpos tūris (m3);c – savitoji oro šiluma, apytiksliai c 0,279 Wh/(kgK); – oro tankis, taikytinas skaičiuojant apytiksliai ( 1,2 kg/m3);n – vidutinė oro apykaita nešildomoje patalpoje skaičiuojamuoju laikotarpiu, kartais/h;hg – vidutiniai šilumos pritekėjimai (vidiniai + saulės spinduliuotės) į nešildomą patalpą skaičiuojamuoju laikotarpiu, W.
Nešildomo rūsio temperatūros nustatymas
)())(())(())(())(( ererbwbwerbfbferwwriff cnVUAUAUAUA
R ; Ubw bw
hw
R ; U bf bf z
R ; U f f
Sudarome šilumos balanso lygtį:
Išreiškiame θr
)()()()()()()()(
bwbwbfbfwwff
eebwbwebfbfewwiffr UAUAUAUA
VncUAUAUAUA
2011.10.12
18
Mėnesio projektinis šilumos poreikis patalpos Mėnesio projektinis šilumos poreikis patalpos šildymui šildymui QQhh, , kWhkWh
Qh Qen + Qv – o QhgQen – mėnesio šilumos poreikis projektiniams šilumos nuostoliams per atitvaras
padengti, kWh.Qv – mėnesio šilumos poreikis projektiniams šilumos nuostoliams dėl vėdinimo
padengti, kWh. Qhg – mėnesio projektinis šilumos prietėkis į patalpą, kWh. o – koeficientas, įvertinantis į patalpą patenkančios šilumos suvartojimo dalį.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 35
Pastato atitvarų apibūdinimasKai santykis Qhg/(Qen+Qv)
0,1 0,25 0,5 0,75 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Išorinių sienų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2;Langų ir įstiklintų paviršių plotas daugiau kaip 50% fasadų ploto.Vidinių pertvarų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2.Perdangų masė ne daugiau kaip 50 kg/m2 0,99 0,94 0,85 0,75 0,66 0,52 0,43 0,36 0,30
MėnesioMėnesio patalpospatalpos šilumosšilumos poreikisporeikis projektiniamsprojektiniamsšilumosšilumos nuostoliamsnuostoliams per per atitvarasatitvaras padengtipadengti QQenen, kWh, kWh
Qen = Qel + Q +Qg
Qen = [(Hel +H)(i-em)]t2410-3+ Qg
Qel – šilumos poreikis projektiniams šilumos nuostoliams per patalpos atitvaras, išskyrus besiribojančių su gruntu, padengti;
Q – šilumos poreikis projektiniams šilumos nuostoliams per ilginius šiluminius tiltelius patalpoje padengti;
Qg – šilumos poreikis projektiniams šilumos nuostoliams per patalpos atitvaras, besiribojančias su gruntu, padengti,Hel – patalpos atitvarų, išskyrus besiribojančių su gruntu, suminiai savitieji
šilumos nuostoliai, W/K.H – suminiai savitieji šilumos nuostoliai per patalpoje esančius ilginius
šiluminius tiltelius, W/K. i – projektinė patalpos temperatūra. em – vidutinė mėnesio išorės temperatūra.t – šildymo trukmė per mėnesį, paromis.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 36
2011.10.12
19
Patalpos mėnesio šilumos poreikis projektiniams Patalpos mėnesio šilumos poreikis projektiniams šilumos nuostoliams per atitvaras, besiribojančias šilumos nuostoliams per atitvaras, besiribojančias gruntu, gruntu, QQgg, , kWhkWh,,
Hg – savitieji šilumos nuostoliai per atitvarą, besiribojančią su gruntu, W/K. – vidutinė metinė išorės temperatūra.
Hgi – vidiniai savitieji šilumos nuostoliai per atitvaras, besiribojančias su gruntu, W/K. – 1/2 skaičiuojamojo ir prieš jį buvusio mėnesio patalpos vidutinių temperatūrų skirtumo, K;
Hge – išoriniai savitieji šilumos nuostoliai per atitvaras, besiribojančias su gruntu, W/K.
i – projektinė patalpos temperatūra. – 1/2 šilčiausio ir šalčiausio !!! metų mėnesių vidutinių temperatūrų skirtumo, K.
– pataisa, apibūdinanti grindų tipąm – mėnesio eilės numeris, pvz., sausiui m1.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 37
;1024]1212cos
1212cos)([ 3
^^
tmHmHHQ emgeimgieigg
e
im
^
em
^
VidutinėVidutinė mėnesiomėnesio išorėsišorės orooro temperatūratemperatūra
VietovėMėnuo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Biržai -5,7 -5,2 -1,2 5,5 12,1 15,7 16,7 15,9 11,4 6,7 1,5 -,3,2
Telšiai -4,7 -4,4 -,0,9 4,8 11,2 14,9 16,4 15,7 11,5 7,0 1,7 -2,3
Šiauliai -5,1 -4,7 -1,0 5,2 11,8 15,5 16,7 16,1 11,7 7,0 1,8 -2,6
Panevėžys -5,3 -4,7 -0,6 5,6 12,3 15,7 17,1 16,2 11,7 6,9 1,9 -2,9
Klaipėda -2,8 -2,6 0,3 5,0 10,6 14,3 16,6 16,8 13,3 9,0 3,9 -0,1
Vėžaičiai -4,0 -,37 -0,4 5,1 11,3 14,9 16,3 15,9 11,9 7,6 2,5 -1,5
Laukuva -5,3 -4,7 -1,2 4,8 11,3 14,9 16,1 15,5 11,2 6,7 1,4 -2,8
Utena -6,0 -,5,2 -1,2 5,5 12,2 15,6 16,8 15,9 11,4 6,6 1,4 -3,2
Dūkštas -6,8 -5,9 -1,9 5,2 12,1 15,5 16,8 15,9 11,2 6,2 0,9 -,38
Dotnuva -5,4 -4,7 -0,8 5,6 12,3 15,8 17,0 16,4 11,8 6,9 1,7 -2,5
Raseiniai -5,4 -4,7 -1,0 5,3 11,7 15,2 16,4 15,8 11,5 6,8 1,6 -2,8
Šilutė -3,8 -3,3 0,3 5,7 11,7 15,3 16,7 16,3 12,4 8,0 2,9 -1,1
Nida -3,2 -2,9 -0,1 4,9 11,0 15,3 17,2 17,3 13,7 9,2 3,9 -0,1
Ukmergė -57 -4,8 -0,8 5,9 12,5 15,7 16,8 16,2 11,8 7,0 1,8 -2,8
Kaunas -5,2 -4,3 -0,4 5,8 12,4 15,8 16,9 16,4 11,9 7,1 1,8 -2,3
Vilnius -5,5 -4,5 -0,1 6,4 13,3 16,7 18,0 17,0 12,3 7,2 1,9 -2,2
Kybartai -4,4 -3,7 0,2 6,2 12,4 15,4 16,9 16,5 12,4 7,8 2,5 -1,9
Varėna -5,8 -4,6 -0,7 6,0 12,3 15,7 16,9 16,2 11,7 6,7 1,9 -2,8
Lazdijai -5,5 -4,7 -0,5 6,1 12,4 15,6 16,6 16,2 12,0 7,4 1,9 -2,7
VGTU, Pastatų energetikos katedra 38
2011.10.12
20
Metinė išorės oro temperatūra, vidutinė šildymo sezono trukmė ir Metinė išorės oro temperatūra, vidutinė šildymo sezono trukmė ir išorės oro išorės oro temperatūratemperatūra
VGTU, Pastatų energetikos katedra 39
Vietovė
Šildymo sezono pradžia/ pabaiga <10 oC Šildymo sezono pradžia/ pabaiga <8 oCMetinė
temperatūra °CVidutinė temperatūra, °C Trukmė, paromis
Vidutinė temperatūra, °C Trukmė, paromis
Biržai 0,1 218 -0,8 198 5,9Telšiai 0,7 225 -0,2 202 5,9Šiauliai 0,6 222 -0,3 201 6,0Panevėžys 0,4 218 -0,4 198 6,2Klaipėda 1,9 214 1,0 191 7,0Vėžaičiai 1,2 220 0,3 198 6,3Laukuva 0,5 226 -0,5 203 5,7Utena 0,1 221 -0,8 201 5,8Dūkštas -0,3 223 -1,2 204 5,5Dotnuva 0,1 220 -0,4 199 6,2Raseiniai 0,5 225 -0,1 201 5,9Šilutė 1,5 219 0,7 194 6,8Nida 1,6 211 0,8 190 7,2Ukmergė 0,5 221 -0,4 199 6,1Kaunas 0,7 219 0,2 197 6,3Vilnius 0,2 225 -0,7 204 6,7Kybartai 1,0 213 0,1 191 6,7Varėna 0,5 220 -0,5 198 6,1Lazdijai 0,1 219 -0,4 194 6,2
MėnesioMėnesio šilumosšilumos poreikisporeikis patalpospatalpos projektiniamsprojektiniamsšilumosšilumos nuostoliamsnuostoliams dėldėl vėdinimovėdinimo padengtipadengti QQvv, kWh, kWh
Qv Qev + Qin + Qnv + Qde;Qev – projektinis šilumos poreikis dėl priverstinės vėdinimo sistemos veikimo, kWhQin – projektinis šilumos poreikis dėl išorės oro infiltracijos, kWh. Qnv – projektinis šilumos poreikis dėl natūralaus vėdinimo sistemos veikimo, kWh. Qde – projektinis šilumos poreikis dėl išorinių durų varstymo, kWh.
Projektinis šilumos poreikis dėl priverstinės vėdinimo sistemos veikimo Qev, kWh:Qev Hev(i-em)24twvt10-3/168;
Hev – savitieji šilumos nuostoliai dėl priverstinės vėdinimo sistemos veikimo, em – vidutinė mėnesio išorės temperatūra, twv – vėdinimo sistemos savaitinė veikimo trukmė, h;t – šildymo trukmė per mėnesį, paromis;168 – valandų skaičius savaitėje (724 168);
VGTU, Pastatų energetikos katedra 40
2011.10.12
21
Projektinis šilumos poreikis dėl išorės oro Projektinis šilumos poreikis dėl išorės oro infiltracijosinfiltracijos, natūralaus , natūralaus vėdinimo sistemos veikimo ir išorinių įėjimo durų varstymo vėdinimo sistemos veikimo ir išorinių įėjimo durų varstymo
Projektinis šilumos poreikis dėl išorės oro infiltracijos Qin ir natūralaus vėdinimo sistemos veikimo Qnv, kWh,
Qin (nv) Hin(nv)(i-em)24t10-3;
Hin – savitieji šilumos nuostoliai dėl išorės oro infiltracijos,Hnv – savitieji šilumos nuostoliai dėl natūralaus vėdinimoem – vidutinė mėnesio išorės temperatūra, °C, imama iš Reglamento 9 priedo;t – šildymo trukmė per mėnesį, paromis;
Projektinis šilumos poreikis dėl išorinių įėjimo durų varstymo Qde, kWh, nustatomas:
Qde Hde(i-em)t2410-3;
Hde – savitieji šilumos nuostoliai dėl išorinių durų varstymo
VGTU, Pastatų energetikos katedra 41
Per mėnesį į patalpą iš vidinių šilumos šaltinių bei dėl saulės Per mėnesį į patalpą iš vidinių šilumos šaltinių bei dėl saulės spinduliuotės patenkantis projektinis šilumos kiekis spinduliuotės patenkantis projektinis šilumos kiekis QQhghg, , kWhkWh
Qhg = Qig + Qsg
Qig – per mėnesį į patalpą iš vidinių šilumos šaltinių patenkantis projektinis šilumos kiekis, kWh;
Qsg – per mėnesį į patalpą per skaidrias atitvaras dėl saulės spinduliuotės pratenkantis projektinis šilumos kiekis, kWh
VGTU, Pastatų energetikos katedra 42
2011.10.12
22
Per mėnesį į patalpą per skaidrias atitvaras patenkantis projektinis Per mėnesį į patalpą per skaidrias atitvaras patenkantis projektinis šilumos kiekis dėl šilumos kiekis dėl saulės spinduliuotės saulės spinduliuotės QQsgsg,, kWhkWh
Qsg sgt2410-3
sg – mėnesio projektinis šilumos pritekėjimas į patalpą dėl saulės spinduliuotės, Wt – šildymo trukmė per mėnesį, paromis.
Per mėnesį į patalpą per skaidrias atitvaras dėl saulės spinduliuotės patenkantis šilumos srautas sg, W
sg (qs,jgAgla)
qs,j – atitinkamo metų mėnesio paros vidutinis suminis saulės spinduliuotės šilumos srauto tankis į atitinkamos orientacijos paviršių, W/m2
g – atitinkamos skaidrios atitvaros visuminės saulės spinduliuotės praleisties koeficientasAgl – atitinkamos skaidrios atitvaros plotas, m2 (jei nėra žinoma – Agl = 0,8A; čia A – angos
plotas, nustatomas pagal mažiausius angos matmenis);a – pataisa dėl atitinkamos skaidrios atitvaros užtemdymo
a = 0,9FHFC
FH – koeficientas, įvertinantis skaidrių atitvarų užtemdymą dėl šalia esančių pastatų ir medžių; jei nėra duomenų, FH 0,8;
FC – koeficientas, įvertinantis apsaugos nuo saulės priemonių poveikį.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 43
Per mėnesį į patalpą iš Per mėnesį į patalpą iš vidinių šilumos vidinių šilumos šaltinių šaltinių patenkantis projektinis šilumos kiekis patenkantis projektinis šilumos kiekis QQigig, , kWhkWh
Qig = igt2410-3
ig – per mėnesį į patalpą patenkantis projektinis šilumos srautas iš vidinių šilumos šaltinių, W,t – šildymo trukmė per mėnesį, paromis.
Per mėnesį į patalpą patenkantis projektinis šilumos srautas iš vidinių šilumos šaltinių ig, W,
ig = Ap(qel + qp) + em + eq + hc
Ap – patalpos plotas, m2;qel – elektrinio apšvietimo sistemos ir buitinių elektros prietaisų skleidžiamos šilumos srauto
tankis patalpos grindų ploto vienetui, W/m2.qp – žmonių skleidžiamos šilumos srauto tankis patalpos grindų ploto vienetui, W/m2.em – elektros variklių skleidžiamas šilumos srautas, W. eq – pramonės įmonių technologinių įrenginių skleidžiamas šilumos srautas, W. hc – rankšluosčių džiovintuvų ir karšto vandens vamzdynų patalpoje skleidžiamas šilumos
srautas, W.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 44
2011.10.12
23
Projektinis šilumos srautas iš vidinių šilumos Projektinis šilumos srautas iš vidinių šilumos šaltiniųšaltinių Šilumos srauto tankiai qel, qp, W/m2, apskaičiuojami pagal formules:
qel = fel qel, 0 qp = fp qp,0
qel, 0 – vidutinis elektrinio apšvietimo ir buitinių elektros prietaisų skleidžiamos šilumos srauto tankis, W/m2
qp, 0 – žmonių skleidžiamos šilumos srauto tankis, W/m2
fel ir fp – atitinkamai pataisa dėl metų laiko, įvertinanti metų laiko įtaką
Vidutinis elektros variklių skleidžiamas šilumos srautas em, Wem = 0,2Peltdtw/168
Pel – elektros variklių vardinė galia, W;
td – veikimo trukmė per parą, h;
tw – veikimo trukmė per savaitę, paromis;
168 – valandų skaičius savaitėje (247 = 168) .
Rankšluosčių džiovintuvų ir cirkuliacinių karšto vandens vamzdynų patalpose skleidžiamas šilumos srautas hc, W, nustatomas:
hc = (qhclpft);qhc – vamzdžio skleidžiamas šilumos srauto tankis, W/m
lp – vamzdžio ilgis, m;
ft – temperatūros pataisa:
0 – tiekiamo karšto vandens ir aplinkos projektinis temperatūrų skirtumas. Jei nėra duomenų, vertė lygi 30 K;
f, – tiekiamo karšto vandens ir aplinkos temperatūrų skirtumas. Jei šis skirtumas nežinomas, pataisos ft vertė 0,8.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 45
0
f
tf
ProjektinisProjektinis šilumosšilumos poreikisporeikis šildymuišildymui per per mėnesįmėnesį, , kaikaišildymošildymo sistemojesistemoje projektuojamasprojektuojamas nustatytosiosnustatytosiospatalpospatalpos temperatūrostemperatūros valdymasvaldymas
Kai šildymo sistemoje projektuojamas temperatūros valdymas su pastoviu nustatytosios temperatūros keitimu, skaičiuojama ir taikoma vidutinė paros patalpos vidaus temperatūra id, °C
id = (ntn+i ti+wntwn+wdtwd)/168
n – nustatytoji patalpos temperatūra naktį, °C;tn – nustatytosios temperatūros naktį trukmė, h per savaitę;i – nustatytoji patalpos vidaus temperatūra dieną, °C;ti – nustatytosios temperatūros dieną !!! trukmė, h per savaitę;wn – nustatytoji patalpos savaitgalio temperatūra naktį, °C;twn – nustatytosios savaitgalio temperatūros naktį trukmė, h per savaitę;wd – nustatytoji patalpos savaitgalio vidaus temperatūra dieną, °C;twd – nustatytosios savaitgalio temperatūros dieną !!! trukmė, h per
savaitę
VGTU, Pastatų energetikos katedra 46
2011.10.12
24
Projektinis šilumos poreikis pastato šildymui Projektinis šilumos poreikis pastato šildymui per mėnesį per mėnesį QQmm, , kWhkWh
Qhs – projektinis šilumos poreikis patalpos šildymui per mėnesį, kWh.1 – šildymo sistemos reguliavimo įtaisų naudingumo koeficientas2 – šilumos šaltinio naudingumo koeficientas,3 – pastato šildymo sistemos magistralinių skirstomųjų vamzdynų
termoizoliacijos naudingumo koeficientas, 4 – šildymo sistemos hidraulinio suderinimo įrangos naudingumo koeficientas
Projektinis metinis šilumos poreikis pastato šildymui Qa, kWh, nustatomas sudedant visų mėnesių projektinius šilumos poreikius šildymui
Qa Qm
Qm – mėnesio projektinis šilumos poreikis pastatui šildyti, kWh
VGTU, Pastatų energetikos katedra 47
;4321
hsm
Naudingumo koeficientaiNaudingumo koeficientai
VGTU, Pastatų energetikos katedra 48
Apibūdinimas Naudingumo koeficientas, 3Vamzdynų termoizoliacija atitinka [4.12] reikalavimus 0,97Vamzdynų termoizoliacija neatitinka [4.12] reikalavimų 0,9
Šildymo sistemos vamzdynų termoizoliacijos naudingumo koeficientas, 3
Temperatūros reguliavimo įtaisų šildymo sistemoje naudingumo koeficiento 1 vertės
Šildymo sistemos temperatūros reguliavimo apibūdinimas Naudingumo koeficientas, 1
Rankinis patalpos šildymo prietaisų reguliavimas ir nėra šildymo sistemos reguliavimo įtaisų 0,88Rankinis temperatūros šildymo sistemoje reguliavimas 0,91Rankinis šilumos šaltinio temperatūros reguliavimas ir termostatiniai šildymo prietaisų ventiliai 0,93Šildymo sistema reguliuojama pagal išorės temperatūrą, nėra šildymo prietaisų termostatinių ventilių 0,94
Šildymo sistema reguliuojama pagal išorės temperatūrą (šildymo reguliavimo kreivė keičiama) ir (ar) patalpų termostatu 0,95
Šildymo sistema reguliuojama pagal išorės temperatūrą ir šildymo prietaisų termostatiniais ventiliais 0,97
Šildymo sistema reguliuojama pagal išorės temperatūrą (šildymo reguliavimo kreivė keičiama) ir (ar) patalpų termostatais bei šildymo prietaisų termostatiniais ventiliais 0,98
Šildymo sistema reguliuojama pagal centrinį patalpų termostatą ir šildymo prietaisų termostatiniais ventiliais (vieno–dviejų butų gyvenamosios paskirties pastatai) 0,98
2011.10.12
25
Naudingumo koeficientaiNaudingumo koeficientai
VGTU, Pastatų energetikos katedra 49
Šilumos šaltinio apibūdinimas 2
Šilumos tinklai, rankinis reguliavimas 0,9Šilumos tinklai, automatinis reguliavimas 1Dujinis katilas, rankinis reguliavimas 0,8Dujinis katilas, automatinis reguliavimas 0,94Dujiniai spindulinio šildymo prietaisai 1Skysto kuro katilas, rankinis reguliavimas 0,75Skysto kuro katilas, automatinis reguliavimas 0,87Kieto kuro katilas, rankinis reguliavimas 0,7Kieto kuro katilas, automatinis reguliavimas 0,85Šildymas elektra, rankinis reguliavimas 0,9Šildymas elektra, automatinis reguliavimas 1Šiluminis siurblys 1,1Krosnys 0,5Židiniai 0,4
Šilumos šaltinio 2
Hidraulinio suderinimo įrangos apibūdinimas Naudingumo koeficientas, 4
Yra hidraulinio suderinimo (balansiniai) ventiliai ir cirkuliacinis siurblys 0,99
Yra tik cirkuliacinis siurblys 0,96Nėra hidraulinio suderinimo (balansinių) ventilių ir cirkuliacinio siurblio 0,92
Šildymo sistemos hidraulinio suderinimo įrangos naudingumo koeficientas, 4
Mėnesio projektinis šilumos poreikis patalpos Mėnesio projektinis šilumos poreikis patalpos šildymui šildymui QQhh, , kWhkWh
Qh Qen + Qv – o Qhg
Qen – mėnesio šilumos poreikis projektiniams šilumos nuostoliams per atitvaras padengti, kWh.Qv – mėnesio šilumos poreikis projektiniams šilumos nuostoliams dėl vėdinimo padengti, kWh. Qhg – mėnesio projektinis šilumos prietėkis į patalpą, kWh. o – koeficientas, įvertinantis į patalpą patenkančios šilumos suvartojimo dalį, kai santykis Qhg/(Qen+Qv)
Qen = [(Hel +H)(i-em)]t2410-3+ Qg
Qv= [Hev(i-em)24twvt10-3/168]+ [Hin(nv)(i-em)24t10-3] +[Hde(i-em)t2410-3]Qhg = [sgt2410-3 ]+ [igt2410-3 ]
id = (ntn+i ti+wntwn+wdtwd)/168Qa Qm
VGTU, Pastatų energetikos katedra 50
;1024]1212cos
1212cos)([ 3
^^
tmHmHHQ emgeimgieigg
;4321
hsm
2011.10.12
26
Kiek mokės gyventojai ?Kiek mokės gyventojai ? Apskaičiuoti kiek mokės gyventojai už gyvenamojo namo suvartotą šilumą patalpų šildymui ir
vėdinimui per šildymo sezoną (nevertinus šilumos įtaisų naudingumo koeficientų), kai duota ◦ savitieji šilumos nuostoliai per atitvaras 1 kW/K, ◦ dėl infiltracijos 0,3 kW/K,
◦ dėl natūralaus vėdinimo 0,2 kW/K, ◦ šilumos poreikiai dėl mechaninio vėdinimo 70 MWh,
◦ šilumos poreikiai per aitvaras besiribojančias su gruntu šilumos nuostoliams padengti 30 MWh, ◦ šilumos pritėkiai 50 MWh,
◦ patalpų vyraujanti temperatūra 21°C, lauko skaičiuotina temperatūra minus 20 °C, vidutinė šildymo sezono temperatūra 1 °C, vidutinė metinė lauko oro temperatūra 6,7°C, koeficientas (ηo), įvertinantis į patalpą patenkančios šilumos suvartojimo dalį 0,7, laikotarpis – 200 parų, 1 kWh šilumos kaina 0,22 Lt.
(1+0,3+0,2)(21–1)*24*200*10–3=144 MWh 144+70+30–0,7*50=209 MWh 209*103*0,22=45980, t.y. 46 t.Lt
VGTU, Pastatų energetikos katedra 51
Energijos balansas norminės sąlygos
• Norminių sąlygų reikalavimai nustatyti remiantis ilgalaikiais lauko oro temperatūrų stebėjimais ir higienos normų reikalaujamomis patalpų temperatūromis. • Faktiniai vartojimo duomenys, visų pirma disponuojami tiekiamos energijos skaitiklių parodymai, objektyviai šių sąlygų neatitinka. Energijos vartojimo rodikliai skaičiuojami ir patikimai lyginami gali būti tik esant norminėms sąlygoms.
• Norint teisingai įvertinti energijos taupymo galimybes, reikia žinoti ar kitaip įvertinti pastato energijos sąnaudas prieš ir numatomą energijos poreikį poenergiją taupančių priemonių įgyvendinimo kiekvienai priemonei.
•Universalumu pasižymi pastato energijos vartojimo efektyvumo charakteristika, leidžianti gana objektyviai lyginti panašios paskirties pastatus
,
, ,( - )ŠV f
DLbpl int f ext f f
A t t z
2011.10.12
27
Pastato šiluminės charakteristikosŠiluminės charakteristikos, q
q [W/m2]q [W/m3]q [W/m2DL]
q [kWh/m2]q [kWh/m2DL]
Jei turime faktinius šilumos suvartojimus:
Dienolaipsniai yra apskaičiuojami kaip šildymo periodo trukmės paromis ir skirtumo tarp patalpos ir vidutinės išorės oro temperatūrų sandauga.
Pvz., jei patalpos oro temperatūra lygi 18ºC, o vidutinė išorės oro temperatūra lygi -5ºC, tuomet paros laipsnių diena paskaičiuojama taip: (18-(-5))x1=23 LD.
Laipsniadienių skaičius norminiais metais yra 3605.