Michał Strzeszewski Piotr Wereszczyński. Norma PN EN Nowa metoda. obliczania projektowego obciążenia cieplnego. Poradnik

Transkrypt

1 Mchał Strzeszewsk Potr Wereszczyńsk Norma PN EN Nowa metoda oblczana projektowego obcążena ceplnego Poradnk

2 Mchał Strzeszewsk Potr Wereszczyńsk Norma PN EN Nowa metoda oblczana projektowego obcążena ceplnego Poradnk , ,5 Pokój +20º C 12,9 m 2 96,5 96, Warszawa 2009

3 . Poradnk. Wersja W opracowanu przedstawono metodykę oblczana obcążena ceplnego pomeszczeń budynków wg normy PN EN Zwrócono uwagę na główne różnce w stosunku do normy PN-B-03406:1994. Zasady oblczeń zlustrowano przykładam. Omówono równeż wspomagane komputerowo oblczane obcążena ceplnego budynków. Wydawca Rettg Heatng Sp. z o.o. ul. Przemysłowa Rybnk Buro Handlowe ul. Rotmstrza Cszewskego Pleckego Warszawa fax: budynek KEN 99 Center 95 tel. 022 (22) fax (22) ( ( Nnejszy poradnk może być wykorzystywany wyłączne do celów nformacyjno-dydaktycznych. Inne wykorzystane jest zastrzeżone. W szczególnośc poradnk ne zastępuje Polskej Normy ne może służyć jako podstawa prowadzena oblczeń projektowych. Autorzy dołożyl należytych starań w trakce opracowywana poradnka. Jednak autorzy an wydawca ne gwarantują braku błędów ne ponoszą odpowedzalnośc za żadne straty an utracone zysk, powstałe w wynku wykorzystana poradnka. Opracowano we współpracy z frmą Sankom Sp. z o.o. ( Copyrght by Mchał Strzeszewsk

4 Przedmowa 5 czerwca 2006 r. została zatwerdzona norma PN-EN 12831:2006, będąca tłumaczenem normy europejskej EN 12831:2003. Nowa norma wprowadza wele zman w stosunku do dotychczasowej metodyk oblczana zapotrzebowana na cepło do ogrzewana budynków. Jest ch tak dużo, że w zasadze pownno sę mówć raczej o zupełne nowej metodyce nż o modyfkacj obecnego sposobu prowadzena oblczeń. 6 lstopada 2008 r. Mnster Infrastruktury podpsał Rozporządzene zmenające rozporządzene w sprawe warunków techncznych, jakm pownny odpowadać budynk ch usytuowane (Dz.U nr 201) [23], wprowadzające m.n. obowązek stosowana normy PN-EN 12831:2006 od 1 styczna 2009 r. Wprowadzanu nowej metodyk oblczenowej pownna towarzyszyć szeroka akcja popularyzatorsko-szkolenowa. Nnejszy poradnk ma w zamerzenu autorów być elementem takej akcj. Otrzymujemy szereg sygnałów śwadczących, że poradnk jest szeroko wykorzystywany, zarówno przez projektantów, jak studentów kerunków techncznych. Chcelbyśmy w tym mejscu jeszcze raz podzękować wszystkm osobom, które podzelły sę z nam swom uwagam nt. poradnka przyczynły sę do podnesena jego pozomu merytorycznego. Po początkowym okrese stosowana nowej metodyk planowane jest przygotowane drugego rozszerzonego wydana nnejszego poradnka, uwzględnającego dośwadczena praktyczne, zwązane ze stosowanem nowej normy. Mchał Strzeszewsk Potr Wereszczyńsk v

5 Sps treśc 1. Zasady ogólne Wprowadzene Obowązek stosowana normy Założena metody Procedura oblczenowa w odnesenu do przestrzen ogrzewanej Procedura oblczenowa w odnesenu do budynku lub jego częśc Całkowta projektowa strata cepła przestrzen ogrzewanej przypadk podstawowe Projektowe obcążene ceplne przestrzen ogrzewanej Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Wartośc temperatury Wprowadzene Strefy klmatyczne Projektowa temperatura zewnętrzna Średna roczna temperatura zewnętrzna Projektowa temperatura wewnętrzna Oblczane projektowej straty cepła przez przenkane Wprowadzene Stosowane wymary Projektowa strata cepła przez przenkane Straty cepła bezpośredno na zewnątrz Uproszczona metoda w odnesenu do strat cepła przez przenkane Straty cepła przez przestrzeń neogrzewaną Straty cepła do gruntu Straty cepła mędzy przestrzenam ogrzewanym do różnych wartośc temperatury Podsumowane Przykłady oblczana projektowej straty cepła przez przenkane Przykład Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN-B-03406: Porównane wynków Przykład Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN-B-03406: Porównane wynków Przykład Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN EN 12831:2006 z uwzględnenem wymagań Rozporządzena w sprawe warunków techncznych Oblczena wg PN-B-03406: Porównane wynków Podsumowane...24 v

6 5. Oblczane projektowej straty cepła do gruntu Wprowadzene Współczynnk straty cepła przez przenkane do gruntu Wymar charakterystyczny podłog Równoważny współczynnk przenkana cepła Oblczane projektowej wentylacyjnej straty cepła w przypadku wentylacj naturalnej Wprowadzene Projektowa wentylacyjna strata cepła Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła Strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego Infltracja przez obudowę budynku Mnmalny strumeń objętośc powetrza ze względów hgencznych Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Przykład Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN-B-03406: Porównane wynków Oblczane projektowej wentylacyjnej straty cepła w przypadku nstalacj wentylacyjnej Wprowadzene Projektowa wentylacyjna strata cepła Współczynnk projektowej wentylacyjnej straty cepła Strumeń objętośc powetrza wentylacyjnego Strumeń powetrza doprowadzonego Odzysk cepła Nadmar strumena powetrza usuwanego Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Przykład Oblczena wg PN EN 12831: Oblczena wg PN-B-03406: Podsumowane Nadwyżka mocy ceplnej wymagana do skompensowana skutków osłabena ogrzewana Wprowadzene Założena metody Współczynnk nagrzewana Przykład Podsumowane Oblczane obcążena ceplnego wysokch pomeszczeń Wprowadzene Współczynnk poprawkowy Przykład...50 v

7 10. Wspomagane komputerowo oblczane obcążena ceplnego budynków Wprowadzene Dane ogólne Podstawowe dane Straty cepła do sąsednch lokal Mostk ceplne Współczynnk przenkana cepła Pomeszczena Wentylacja Oblczena Podsumowane Przykład wspomaganego komputerowo oblczana obcążena ceplnego pomeszczena Dane wyjścowe Wprowadzane danych Porównane wynków Lteratura Załącznk Termny występujące w norme PN-EN 12831: Porównane wybranych pojęć symbol występujących w normach PN-EN 12831:2006 PN-B-03406: Wybrane ndeksy występujące w norme PN-EN 12831: Alfabet greck...79 v

8 1. Zasady ogólne 1.1 Wprowadzene Norma PN-EN 12831:2006 [20] jest tłumaczenem angelskej wersj normy europejskej EN 12831:2003 [17]. Newątplwą zaletą wprowadzena norm europejskch będze ułatwene nżynerom śwadczena usług projektowych w nnych krajach Un Europejskej. Należy jednak pamętać, że szczegółowe wymagana w poszczególnych krajach członkowskch, podane w załącznkach krajowych do normy, mogą sę różnć. Norma europejska EN 12831:2003 została przyjęta przez CEN (Europejsk Komtet Normalzacyjny) 6 lpca 2002 r. Zgodne z przepsam wewnętrznym CEN/CENELEC członkowe CEN są zobowązan do nadana norme europejskej statusu normy krajowej bez wprowadzana jakchkolwek zman. Członkam CEN są krajowe jednostk normalzacyjne państw Un Europejskej oraz Szwajcara, Norwega Islanda (członkowe EFTA 1 ). Norma podaje ne tylko nową metodykę oblczeń, ale równeż wprowadza nowy system pojęć. Termny występujące w norme podano w załącznku Natomast porównane podstawowych pojęć symbol występujących w norme PN-EN 12831:2006 oraz dotychczasowej PN-B-03406:1994 [13] zestawono załącznku W celu sprawnego posługwana sę nową normą wskazane jest równeż zapoznane sę ze stosowanym ndeksam (załącznk 11.3). Poza tym w nowej norme do oznaczeń wykorzystano szereg lter greckch. W załącznku 11.4 zameszczono alfabet greck wraz z polskm nazwam lter. Jedną ze zman w nazewnctwe, jest użyce określena projektowy zamast dotychczasowego słowa oblczenowy. Zmana ta jest najprawdopodobnej jedną z najłatwejszych do przyswojena, poneważ dotyczy jedyne słownctwa ne wpływa na tok oblczeń. Bardzej stotną zmaną jest rozróżnene w nowej norme pojęć całkowta projektowa strata cepła projektowe obcążene ceplne, podczas gdy w dotychczasowej norme analogczne pojęca były tożsame. Różnca polega na tym, że w pojęcu projektowe obcążene ceplne obok całkowtej projektowej straty cepła uwzględna sę dodatkowo nadwyżkę mocy ceplnej, wymaganą do skompensowana skutków osłabena ogrzewana. W norme PN-B-03406:1994 zrezygnowano natomast ze względów ekonomcznych z występującego wcześnej dodatku na przerwy w dzałanu ogrzewana (czyl odpowednka wspomnanej nadwyżk mocy ceplnej) [13]. Norma PN-EN 12831:2006 podaje sposób oblczana obcążena ceplnego: dla poszczególnych pomeszczeń (przestrzen ogrzewanych) w celu doboru grzejnków, dla całego budynku lub jego częśc w celu doboru źródła cepła. Metoda zawarta w norme może być stosowana w tzw. podstawowych przypadkach, które obejmują budynk z wysokoścą pomeszczeń ogranczoną do 5 m, przy założenu że są one ogrzewane w warunkach projektowych do osągnęca stanu ustalonego. 1 EFTA Europejske Stowarzyszene Wolnego Handlu (ang. European Free Trade Assocaton) 1 I

9 Natomast w załącznku nformacyjnym (nenormatywnym) zameszczono nstrukcje oblczana projektowych strat cepła w przypadkach szczególnych: pomeszczena o dużej wysokośc (powyżej 5 m), budynk o znacznej różncy mędzy temperaturą powetrza średną temperaturą promenowana. Ponadto norma podaje metodę uproszczoną, która może być stosowana dla budynków meszkalnych, w których krotność wymany powetrza, przy różncy cśnena mędzy wnętrzem a otoczenem budynku równej 50 Pa, n 50 jest nższa od 3 h Obowązek stosowana normy W art. 4. ust. 3. Ustawy z dna 12 wrześna 2002 r. o normalzacj czytamy: 3. Stosowane Polskch Norm jest dobrowolne. Oznacza to, że obecne normy same z sebe ne stanową prawa sam fakt przyjęca normy przez PKN ne powoduje obowązku ch stosowana. Jest to sytuacja odmenna nż w poprzednm okrese, kedy stosowane wszystkch Norm Polskch branżowych było obowązkowe pod karą aresztu lub grzywny. Jednak już następny ustęp tej samej ustawy mów: 4. Polske Normy mogą być powoływane w przepsach prawnych po ch opublkowanu w języku polskm. Oznacza to, że przepsy prawne (np. ustawy czy rozporządzena mnstrów) mogą wprowadzać obowązek stosowana pewnych norm (w całośc lub częśc). Jedynym ogranczenem we wprowadzanu obowązku stosowana norm jest ch opublkowane w języku polskm. W zwązku z tym Normy Europejske przyjmowane jako Normy Polske w języku orygnału ne mogą być powołane w przepsach prawnych. Rozporządzene Mnstra Infrastruktury z dna 6 lstopada 2008 r. zmenające rozporządzene w sprawe warunków techncznych, jakm pownny odpowadać budynk ch usytuowane (Dz.U nr 201) [23], wprowadza m.n. obowązek stosowana całośc normy PN-EN 12831:2006 od 1 styczna 2009 r. w zakrese 134 ust. 1: Instalacje urządzena do ogrzewana budynku pownny meć szczytową moc ceplną określoną zgodne z Polskm Normam dotyczącym oblczana zapotrzebowana na cepło pomeszczeń, a także oblczana oporu ceplnego współczynnka przenkana cepła przegród budowlanych. 1.3 Założena metody Metoda oblczenowa została opracowana przy następujących założenach: równomerny rozkład temperatury powetrza temperatury projektowej (wysokość pomeszczeń ne przekracza 5 m), wartośc temperatury powetrza temperatury operacyjnej są take same (budynk dobrze zazolowane), warunk ustalone (stałe wartośc temperatury), stałe właścwośc elementów budynków w funkcj temperatury. 2 I

10 1.4 Procedura oblczenowa w odnesenu do przestrzen ogrzewanej Procedura oblczenowa dla przestrzen ogrzewanej jest następująca: a) określene wartośc projektowej temperatury zewnętrznej średnej rocznej temperatury zewnętrznej; b) określene statusu każdej przestrzen (czy jest ogrzewana, czy ne) oraz wartośc projektowej temperatury wewnętrznej dla każdej przestrzen ogrzewanej; c) określene charakterystyk wymarowych ceplnych wszystkch elementów budynku dla wszystkch przestrzen ogrzewanych neogrzewanych; d) oblczene wartośc współczynnka projektowej straty cepła przez przenkane następne projektowej straty cepła przez przenkane przestrzen ogrzewanej; e) oblczene wartośc współczynnka projektowej wentylacyjnej straty cepła wentylacyjnej straty cepła przestrzen ogrzewanej; f) oblczene całkowtej projektowej straty cepła; g) oblczene nadwyżk mocy ceplnej przestrzen ogrzewanej, czyl dodatkowej mocy ceplnej, potrzebnej do skompensowana skutków przerw w ogrzewanu; h) oblczene całkowtego projektowego obcążena ceplnego przestrzen ogrzewanej. 1.5 Procedura oblczenowa w odnesenu do budynku lub jego częśc Po przeprowadzenu oblczeń dla wszystkch przestrzen ogrzewanych można oblczyć całkowte projektowe obcążene ceplne budynku (częśc budynku) w celu dobrana źródła cepła. W tym przypadku procedura oblczenowa jest następująca: a) oblczene sumy projektowych strat cepła przez przenkane we wszystkch przestrzenach ogrzewanych bez uwzględnena cepła wymenanego wewnątrz określonych granc nstalacj; b) oblczene sumy projektowych wentylacyjnych strat cepła wszystkch przestrzen ogrzewanych bez uwzględnana cepła wymenanego wewnątrz określonych granc nstalacj; c) oblczene całkowtej projektowej straty cepła budynku; d) oblczene całkowtej nadwyżk cepła budynku, wymaganej do skompensowana skutków przerw w ogrzewanu; e) oblczene obcążena ceplnego budynku. 1.6 Całkowta projektowa strata cepła przestrzen ogrzewanej przypadk podstawowe Norma PN EN podaje wzór do oblczana całkowtej projektowej straty cepła przestrzen ogrzewanej w podstawowych przypadkach: gdze: Φ = Φ + Φ, W (1.1) T, V, Φ T, projektowa strata cepła ogrzewanej przestrzen () przez przenkane, W; Φ V, projektowa wentylacyjna strata cepła ogrzewanej przestrzen (), W. 3 I

11 Wzór powyższy jest zblżony do wzoru wg normy PN-B-03406:1994: gdze: ( + d + d ) Q, W Q = Q + (1.2) p w Q p straty cepła przez przenkane, W; d 1 d 2 dodatek do strat cepła przez przenkane dla wyrównana wpływu nskch temperatur powerzchn przegród chłodzących pomeszczena; dodatek do strat cepła przez przenkane uwzględnający skutk nasłonecznena przegród pomeszczeń; Q w zapotrzebowane na cepło do wentylacj, W. Główna różnca polega na tym, że w nowym wzorze ne występują dodatk do strat cepła przez przenkane. W nowej norme ne uwzględna sę wpływu przegród chłodzących przy założenu, że budynek jest dobrze zazolowany. Natomast jeśl tak ne jest, należy zastosować metodę dla budynków o znacznej różncy mędzy temperaturą powetrza średną temperaturą promenowana (przypadek szczególny). 1.7 Projektowe obcążene ceplne przestrzen ogrzewanej Natomast w projektowym obcążenu ceplnym przestrzen ogrzewanej, jak już wspomnano, uwzględna sę dodatkowo nadwyżkę mocy ceplnej, wymaganą do skompensowana skutków osłabena ogrzewana: gdze: Φ = Φ + Φ + Φ, W (1.3) HL, T, V, RH, Φ RH, nadwyżka mocy ceplnej wymagana do skompensowana skutków osłabena ogrzewana strefy ogrzewanej (), W; pozostałe oznaczena j.w. 4 I

12 1.8 Projektowe obcążene ceplne budynku lub jego częśc Projektowe obcążene ceplne dla całego budynku (lub jego częśc) oblcza sę analogczne, w następujący sposób: gdze: Φ HL = ΦT, + ΦV, + ΦRH,, W (1.4) T V Φ, suma strat cepła przez przenkane wszystkch przestrzen ogrzewanych budynku z wyłączenem cepła wymenanego wewnątrz budynku, W; RH Φ, wentylacyjne straty cepła wszystkch przestrzen ogrzewanych z wyłączenem cepła wymenanego wewnątrz budynku, W; Φ, suma nadwyżek mocy ceplnej wszystkch przestrzen ogrzewanych wymaganych do skompensowana skutków osłabena ogrzewana, W. 5 I

13 2. Wartośc temperatury 2.1 Wprowadzene Jak już wspomnano, jedną ze zman jest używane określena projektowy zamast dotychczasowego słowa oblczenowy. Poza tym, obecne przyjmuje sę, że temperatura wewnętrzna, stosowana do oblczana strat cepła przez przenkane, to temperatura operacyjna, a ne temperatura powetrza. Temperatura operacyjna oznacza średną arytmetyczną z wartośc temperatury powetrza wewnętrznego średnej temperatury promenowana. 2.2 Strefy klmatyczne Podzał Polsk na strefy klmatyczne pokazano na rys Podzał wg PN EN odpowada dokładne dotychczasowemu podzałow wg normy PN-82/B [12]. Zmana dotyczy jedyne tego, że obecne podzał ten podany jest w załącznku krajowym do normy na oblczane obcążena ceplnego, a ne w oddzelnej norme. 2.3 Projektowa temperatura zewnętrzna Wartośc projektowej temperatury zewnętrznej zameszczono w tabel 2.1. Projektowa temperatura zewnętrzna wg PN EN odpowada oblczenowej temperaturze powetrza na zewnątrz budynku wg PN-82/B Zmany dotyczą jedyne używanego termnu oraz zameszczena wartośc temperatury w załącznku krajowym do normy na oblczane obcążena ceplnego, a ne w osobnej norme. 2.4 Średna roczna temperatura zewnętrzna Załącznk krajowym do normy PN EN podaje równeż wartośc średnej rocznej temperatury zewnętrznej (tabela 2.1). Wartośc te ne były podane w norme PN-82/B , gdyż ne były potrzebne do oblczana zapotrzebowana na cepło wg normy PN- B-03406:1994. Natomast obecne są one wykorzystywane do oblczana strat cepła do gruntu oraz strat cepła przez przenkane do przyległych pomeszczeń. 2.5 Projektowa temperatura wewnętrzna Norma PN EN podaje równeż wartośc projektowej temperatury wewnętrznej (tabela 2.2). Wcześnej wartośc temperatury oblczenowej w pomeszczenach podane były w norme PN-82/B [11], a następne w Rozporządzenu Mnstra Infrastruktury z dna 12 kwetna 2002 r. w sprawe warunków techncznych, jakm pownny odpowadać budynk ch usytuowane [22]. Norma PN EN w zasadze przytacza tabelę z Rozporządzena jedyne z drobnym zmanam. Natomast w stosunku do normy PN- 82/B zmana polega na obnżenu temperatury w pomeszczenach przeznaczonych do rozberana oraz na pobyt ludz bez odzeży (np. łazenk, gabnety lekarske) z 25ºC do 24ºC oraz rezygnacj z najwyższej temperatury 32ºC. 6 I

14 Słupsk Kołobrzeg Gdy na Gołdap Koszaln Gdańsk Elbl ąg V Suwałk St arogard I Ełk Chojnce Olszty n Augustów Szcze cn Złotów Grudządz Pła Szczy tno IV Toruń Łomża Bałystok Inowrocław Ost rołęka Go rzów Włocławek Cechanów Płock II Poznań Węgr ów III Warszawa Zelona Góra Bała Koło Sk er newce Gost y ń Sedlce Podlaska Les zno Kalsz Łódź Radzy ń Zgorzelec Legnca Seradz Pot rków Try b. Włodawa Wrocław Bełchatów Rad om Jelena Góra Lubln Brzeg Radomsko Chełm Wałbrzyc h Opole Kel ce Częstochowa Zamość Tarnobrzeg Gl wce Katowce Kraków Tarn ów Rzeszów Belsko Bała Żywec Nowy Sącz Przem yś l Sanok Zakopane Rys Podzał terytorum Polsk na strefy klmatyczne. Na podstawe [20] V IV Tabela 2.1. Projektowa temperatura zewnętrzna średna roczna temperatura zewnętrzna [20] Strefa klmatyczna Projektowa temperatura zewnętrzna, ºC Średna roczna temperatura zewnętrzna, ºC I 16 7,7 II 18 7,9 III 20 7,6 IV 22 6,9 V 24 5,5 7 I

15 Tabela 2.2. Projektowa temperatura wewnętrzna [20] Przeznaczene lub sposób wykorzystana pomeszczeń Przykłady pomeszczeń θ nt, ºC neprzeznaczone na pobyt ludz, przemysłowe podczas dzałana ogrzewana dyżurnego (jeśl pozwalają na to względy technologczne) magazyny bez stałej obsług, garaże ndywdualne, hale postojowe (bez remontów), akumulatorne, maszynowne szyby dźwgów osobowych 5 w których ne występują zysk cepła, a jednorazowy pobyt ludz znajdujących sę w ruchu okrycach zewnętrznych ne przekracza 1 h, w których występują zysk cepła od urządzeń technologcznych, ośwetlena tp., przekraczające 25 W na 1 m 3 kubatury pomeszczena w których ne występują zysk cepła, przeznaczone do stałego pobytu ludz, znajdujących sę w okrycach zewnętrznych lub wykonujących pracę fzyczną o wydatku energetycznym powyżej 300 W, klatk schodowe w budynkach meszkalnych, hale sprężarek, pompowne, kuźne, hartowne, wydzały obróbk ceplnej magazyny składy wymagające stałej obsług, hole wejścowe, poczekalne przy salach wdowskowych bez szatn, koścoły, 8 12 w których występują zysk cepła od urządzeń technologcznych, ośwetlena tp., wynoszące od 10 do 25 W na 1 m 3 kubatury pomeszczena hale pracy fzycznej o wydatku energetycznym powyżej 300 W, hale formern, maszynowne chłodn, ładowne akumulatorów, hale targowe, sklepy rybne męsne w których ne występują zysk cepła, przeznaczone na pobyt ludz: o w okrycach zewnętrznych w pozycj sedzącej stojącej, o bez okryć zewnętrznych znajdujących sę w ruchu lub wykonujących pracę fzyczną o wydatku energetycznym do 300 W, w których występują zysk cepła od urządzeń technologcznych, ośwetlena tp., neprzekraczające 10 W na 1 m 3 kubatury pomeszczena przeznaczone na stały pobyt ludz bez okryć zewnętrznych, newykonywujących w sposób cągły pracy fzycznej kotłowne węzły ceplne sale wdowskowe bez szatn, ustępy publczne, szatne okryć zewnętrznych, hale produkcyjne, sale gmnastyczne, kuchne ndywdualne wyposażone w palenska węglowe pokoje meszkalne, przedpokoje, kuchne ndywdualne wyposażone w palenska gazowe lub elektryczne, pokoje burowe, sale posedzeń, muzea galere sztuk z szatnam, audytora przeznaczone do rozberana, łazenk, rozberalne-szatne, umywalne, natryskowne, hale pływaln, 24 przeznaczone na pobyt ludz bez odzeży gabnety lekarske z rozberanem pacjentów, sale nemowląt sale dzecęce w żłobkach, sale operacyjne 8 I

16 3. Oblczane projektowej straty cepła przez przenkane 3.1 Wprowadzene Norma PN-EN 12831:2006 [20] wprowadza szereg zasadnczych zman w stosunku do dotychczasowej normy PN-B-03406:1994 [13]. Najważnejsze zmany w zakrese określana strat cepła przez przenkane to: wprowadzene współczynnka straty cepła przez przenkane, zmana sposobu określana wymarów elementów budynku, uwzględnane mostków ceplnych, zmana sposobu określana strat cepła do gruntu, zmana sposobu określana strat cepła do pomeszczeń neogrzewanych, uwzględnane strat cepła do pomeszczeń o takej samej projektowej temperaturze, jeśl należą do osobnej jednostk budynku (np. nnego meszkana) lub do budynku przyległego. 3.2 Stosowane wymary Zgodne z załącznkem krajowym do normy PN-EN 12831:2006, przy oblczanu strat cepła przez przenkane przez przegrody zewnętrzne należy stosować wymary zewnętrzne, czyl wymary merzone po zewnętrznej strone budynku. W szczególnośc wysokość ścany merzy sę pomędzy powerzchnam podłóg. Przykłady wymarów pokazano na rys Norma PN-EN 12831:2006 ne precyzuje jednak sposobu określana wymarów przegród wewnętrznych. Zdanem autorów nnejszego poradnka, wymary przegród wewnętrznych pownny być określane w oparcu o wymary w osach przegród ogranczających (tak, jak było to określone w norme PN-B-03406:1994). Rys Przykład wymarów pozomych Rys Przykład wymarów ponowych 9 I

17 3.3 Projektowa strata cepła przez przenkane Norma PN-EN 12831:2006 podaje następujący wzór do oblczana projektowej straty cepła przestrzen ogrzewanej () przez przenkane: gdze: Φ ( H + H + H + H ) ( θ θ ), W = (3.1) T, T, e T, ue T, g T, j nt, e H T,e współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) przez obudowę budynku, W/K; H T,ue współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do otoczena (e) przez przestrzeń neogrzewaną (u), W/K; H T,g współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do gruntu (g) w warunkach ustalonych, W/K; H T,j współczynnk straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () do sąsednej przestrzen (j) ogrzewanej do znacząco różnej temperatury, tzn. przyległej przestrzen ogrzewanej w tej samej częśc budynku lub w przyległej częśc budynku, W/K; θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ e projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. Wg nowej metodyk najperw oblcza sę współczynnk projektowych strat cepła, a dopero późnej mnoży sę ch sumę przez różncę temperatury wewnętrznej zewnętrznej. Natomast wg normy PN-B-03406:1994 od razu oblczało sę straty cepła. 3.4 Straty cepła bezpośredno na zewnątrz Wartość współczynnka straty cepła przez przenkane z przestrzen ogrzewanej () na zewnątrz (e) H T,e zależy od wymarów cech charakterystycznych elementów budynku oddzelających przestrzeń ogrzewaną od środowska zewnętrznego, takch jak ścany, podłog, stropy, drzw okna. Wg normy PN-EN 12831:2006 uwzględna sę równeż lnowe mostk ceplne: gdze: T, e k k k k l H = A U e + ψ l e, W/K (3.2) A k powerzchna elementu budynku (k), m 2 ; U k współczynnk przenkana cepła przegrody (k), W/m 2 K; ψ l l l l l l współczynnk przenkana cepła lnowego mostka ceplnego (l), W/mK; długość lnowego mostka ceplnego (l) mędzy przestrzeną wewnętrzną a zewnętrzną, m; e k, e l współczynnk korekcyjne ze względu na orentację, z uwzględnenem wpływów klmatu; takch jak: różne zolacje, absorpcja wlgoc przez elementy budynku, prędkość watru temperatura powetrza, w przypadku gdy wpływy te ne zostały wcześnej uwzględnone przy określanu wartośc współczynnka U k (EN ISO 6946 [19]). 10 I

18 Współczynnk przenkana cepła U k należy oblczać według: normy EN ISO 6946 dla elementów neprzezroczystych; normy EN ISO [21] dla drzw oken; lub na podstawe zaleceń podanych w europejskch aprobatach techncznych. Współczynnk przenkana cepła lnowego mostka ceplnego ψ l pownen być określony wg normy EN ISO [16] (oblczena numeryczne) lub w sposób przyblżony z wykorzystanem wartośc stabelaryzowanych podanych w norme EN ISO [15]. Orygnalnym zastosowanem wartośc stabelaryzowanych, podanych w norme EN ISO 14683, były oblczena w odnesenu do całego budynku. W przypadku oblczeń metodą pomeszczene po pomeszczenu, koneczny jest podzał wartośc współczynnka przenkana cepła mostka pomędzy pomeszczena, jeśl mostek ceplny znajduje sę na grancy pomeszczeń (np. strop przecnający zolację ścany zewnętrznej). Podzał ten norma PN-EN 12831:2006 pozostawa do uznana projektanta. W oblczenach ne uwzględna sę nelnowych mostków ceplnych. Orentacyjne wartośc współczynnków korekcyjnych podane są w załącznku krajowym do normy PN-EN 12831:2006: e k 1,0; e = 1,0 = l W zwązku z tym równane (3.2) w praktyce upraszcza sę do następującej postac: T, e k k k l (3.3) H = A U + ψ l, W/K (3.4) l l 3.5 Uproszczona metoda w odnesenu do strat cepła przez przenkane W oblczenach strat cepła przez przenkane, mostk ceplne można uwzględnć metodą uproszczoną. Polega ona na przyjęcu skorygowanej wartośc współczynnka przenkana cepła: gdze: U kc = U k + ΔU tb, W/m 2 K U kc skorygowany współczynnk przenkana cepła elementu budynku (k), z uwzględnenem lnowych mostków ceplnych, W/m 2 K; U k współczynnk przenkana cepła elementu budynku (k), W/m 2 K; Δ U tb współczynnk korekcyjny w zależnośc od typu elementu budynku, W/m 2 K. ΔU tb Orentacyjne wartośc współczynnka podane są w tabelach 3.1 do 3.3. Pojęce elementu budynku przecnającego neprzecnającego zolację zostało zobrazowane na rys Zaletą uproszczonej metody uwzględnana mostków ceplnych jest bezsprzeczne łatwość jej stosowana. Natomast wadą wydaje sę być tzw. gruby ołówek, poneważ oblczone straty cepła mogą w nektórych przypadkach być znaczne zawyżone. (3.5) 11 I

19 zolacja zolacja przecnający element budynku ne przecnający element budynku Rys Element budynku przecnający neprzecnający zolację. Na podstawe [20]. Tabela 3.1. Współczynnk korekcyjny ΔU tb dla ponowych elementów budynku [ 20] Lczba stropów przecnających zolację 0 1 Lczba przecnanych ścan Δ U tb kubatura przestrzen 100 m 3, W/m 2 K kubatura przestrzen >100m 3 0 0, , ,15 0,05 0 0,20 0,10 1 0,25 0,15 2 0,30 0,20 0 0,25 0, ,30 0,20 2 0,35 0,25 Tabela 3.2. Współczynnk korekcyjny Δ dla pozomych elementów budynku [ 20] U tb Element budynku Δ U tb, W/m 2 K Lekka podłoga (drewno, metal td.) 0 Cężka Lczba boków będących w kontakce ze 2 0,10 1 0,05 podłoga (beton, środowskem zewnętrznym 3 0,15 td.) 4 0,20 Tabela 3.3. Współczynnk korekcyjny ΔU tb dla otworów [ 20] Powerzchna elementu budynku Δ U tb 0-2 m 2 0,50 >2-4 m 2 0,40 >4-9 m 2 0,30 >9-20 m 2 0,20 >20m 2 0,10, W/m 2 K 12 I

20 3.6 Straty cepła przez przestrzeń neogrzewaną Norma PN-EN 12831:2006 wprowadza zupełne nny sposób określana strat cepła w przypadku przestrzen neogrzewanej, przyległej do przestrzen ogrzewanej. Do tej pory granca tych przestrzen stanowła grancę analzowanego systemu, a oblczena wykonywało sę analogczne, jak w przypadku przenkana bezpośredno na zewnątrz, przyjmując oblczenową temperaturę w przestrzen przyległej wg normy PN-82/B [12]. Natomast model przyjęty w nowej norme rozpatruje wymanę cepła mędzy przestrzeną ogrzewaną () otoczenem (e) poprzez przestrzeń neogrzewaną (u). Współczynnk projektowej straty cepła oblcza sę w tym przypadku w sposób następujący: gdze: T, ue k k u k l H = A U b + ψ l b, W/K (3.6) l l A k powerzchna elementu budynku (k) w metrach kwadratowych, m 2 ; U k współczynnk przenkana cepła przegrody (k), W/m 2 K; b u ψ l l l u współczynnk redukcj temperatury, uwzględnający różncę mędzy temperaturą przestrzen neogrzewanej projektową temperaturą zewnętrzną; współczynnk przenkana cepła lnowego mostka ceplnego (l), W/mK; długość lnowego mostka ceplnego (l) mędzy przestrzeną wewnętrzną a zewnętrzną, m. Współczynnk b u może być określony w jeden z następujących sposobów: 1. Jeśl temperatura przestrzen neogrzewanej jest znana: b u θ = θ nt, nt, θu, θ e (3.7) gdze: gdze: θ nt, projektowa temperatura wewnętrzna przestrzen ogrzewanej (), ºC; θ u θ e projektowa temperatura przestrzen neogrzewanej, ºC; projektowa temperatura zewnętrzna, ºC. 2. Jeśl temperatura przestrzen neogrzewanej ne jest znana: H u Hue b u =, (3.8) H + H u ue współczynnk strat cepła z przestrzen ogrzewanej () do przyległej przestrzen neogrzewanej (u), z uwzględnenem: strat cepła przez przenkane (z przestrzen ogrzewanej do przestrzen neogrzewanej); wentylacyjnych strat cepła (strumeń powetrza mędzy przestrzeną ogrzewaną neogrzewaną); 13 I

21 H ue współczynnk strat cepła z przestrzen neogrzewanej (u) do otoczena (e), z uwzględnenem: strat cepła przez przenkane (do otoczena do gruntu); wentylacyjnych strat cepła (mędzy przestrzeną neogrzewaną a otoczenem). 3. W uproszczenu można przyjmować wartośc orentacyjne wg tabel 3.4. Współczynnk redukcj temperatury b u uwzględna fakt, że temperatura przestrzen neogrzewanej w warunkach projektowych może być wyższa od temperatury zewnętrznej, a właśne przez różncę temperatury wewnętrznej zewnętrznej mnoży sę późnej współczynnk projektowej straty cepła równane (3.1). W oblczenach komputerowych najwłaścwsze wydaje sę oblczane temperatury przestrzen neogrzewanej na drodze blansu ceplnego podstawene otrzymanej wartośc do równana (3.7). Natomast w przyblżonych oblczenach ręcznych może być wygodne posługwane sę stabelaryzowanym wartoścam współczynnka redukcj temperatury. Tabela 3.4. Współczynnk redukcj temperatury [20] Przestrzeń neogrzewana b u Pomeszczene tylko z 1 ścaną zewnętrzną 0,4 z przynajmnej 2 ścanam zewnętrznym bez drzw zewnętrznych 0,5 z przynajmnej 2 ścanam zewnętrznym z drzwam zewnętrznym (np. hale, garaże) 0,6 z trzema ścanam zewnętrznym (np. zewnętrzna klatka schodowa) 0,8 Podzeme 1 bez oken/drzw zewnętrznych 0,5 z oknam/drzwam zewnętrznym 0,8 Poddasze przestrzeń poddasza slne wentylowana (np. pokryce dachu z dachówek lub nnych materałów tworzących pokryce necągłe) bez deskowana pokrytego papą lub płyt łączonych brzegam 1,0 nne nezolowane dachy 0,9 zolowany dach 0,7 Wewnętrzne przestrzene komunkacyjne (bez zewnętrznych ścan, krotność wymany powetrza mnejsza nż 0,5 h 1 ) 0 Swobodne wentylowane przestrzene komunkacyjne (powerzchna otworów/kubatura powerzchn > 0,005 m 2 /m 3 ) 1,0 Przestrzeń podpodłogowa (podłoga nad przestrzeną neprzechodną) 0,8 Przejśca lub bramy przelotowe neogrzewane, obustronne zamknęte 0,9 1 Pomeszczene może być uważane za usytuowane w podzemu, jeśl węcej nż 70% powerzchn ścan zewnętrznych styka sę z gruntem. 14 I